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科學認證:自閉症兒童有救!腸道細菌便是救星

自閉症的根源不在大腦本身,而是消化系統出了問題。

相信不少人都知道,自閉症會對人們的社會行為和日常交流造成影響,而且還有可能導致人們的學習能力下降。然而,大多數人絕對不會想到,人體的腸胃疾病也會和自閉症有著密不可分的必然聯繫。

《經濟學人》雜誌(The Economist)最近披露了關於自閉症的一些真相。

大量研究發現,腸胃異常,例如腹痛、腹瀉、脹氣、便秘以及多屁等,都是自閉症患者普遍的癥狀,特別是便秘,幾乎85%的自閉症兒童都患有這種癥狀。

此外,還有研究表明:自閉症兒童腸道內益生菌的種類和數量都明顯少於同齡的健康孩子。這說明,自閉症患者的腸內微生物菌群,與普通人相比,存在著相當大的差異。

而更可怕的是,這些缺少正常益生菌菌群的兒童,在他們未來生命的某個階段,易患嚴重消化道疾病的可能性將會飆升至其他人的三倍。這個數字實在讓人觸目驚心!

儘管這很不幸,但一些研究人員認為,自閉症患者的腸道紊亂菌群既是導致問題的關鍵,也是治療疾病的關鍵,甚至有研究人員直言:「很多人對自閉症存在很深的誤解,其實自閉症的根源並不在大腦本身,而是消化系統出了問題。」

據《經濟學人》報導,最新研究表明:改變動物的腸道細菌,可以對它們的神經系統產生巨大的影響。因此,研究人員進一步推測,通過修補腸道生態系統來改善自閉症,可能會是一項突破性的研究。

研究指出,腸胃不適的癥狀,其原因主要是腸內微生物菌群不平衡所致,既致病菌過多,益生菌過少,包括益生菌的種類和數量都過少而導致的。糞便檢測的結果也證實了這一點,自閉症孩子腸內益生菌的種類和數量都遠遠少於健康的孩子,說明自閉症患者的腸內微生物菌群,與正常孩子相比,是非常不正常的。

腸內微生物菌群影響大腦的發育和人的行為表現,它們通過神經內分泌、神經免疫和自主神經系統來與大腦進行溝通,從而調控大腦的工作。

如果腸內微生物菌群不正常,那些過度生長的致病菌會產生大量的代謝廢物(毒素),這些廢物能夠作用於大腦,使大腦不能正常工作,體現在癥狀上,就是精神和行為的不正常,有些癥狀就被診斷為自閉症。

最近,發表在《神經元》(Neuron)雜誌上的一項研究,再次證實了腸道細菌可以改善自閉症的理論。

美國得克薩斯州貝勒醫學院的毛羅·柯斯塔-馬提歐利(Mauro Costa-Mattioli)和他的同事們進行了一項研究。研究證明,將一種特殊的細菌引入有自閉症癥狀的老鼠的腸道內,可以消除一些癥狀。問題所在的關鍵細菌,就是羅伊氏乳桿菌(Lactobacillus reuteri)。它常見於健康的消化系統,有助於調節酸度水準,在保健品店,含有這種菌類的保健品也很容易購買到。

2016年,柯斯塔-馬提歐利博士和他的團隊首次發表了羅伊氏乳桿菌對自閉症的影響,他們在肥胖的雌性老鼠身上進行了實驗。

實驗表明,這些動物有一種傾向,生下的後代有自閉症的特徵,這些特徵與人類很相似——不願社交、重複行為以及拒絕交流。

研究人員指出,肥胖的老鼠母親和它們孩子的腸道裡都沒有羅伊氏乳桿菌。於是,研究人員很想知道把這些細菌移植到它們體內,會有什麼效果。最後,他們發現,當他們對老鼠寶寶這樣做時,這些老鼠寶寶的自閉症樣特徵竟然消失了!

Mauro Costa-Mattioli博士

這樣的結果引發了關於自閉症研究的後續實驗,研究人員用另外四種不同的方式誘發了自閉症:

1)有些被基因編輯成自閉症;

2)有些被暴露在丙戊酸中(丙戊酸是一種用於治療雙相情感障礙和偏頭痛的藥物,已知會導致胎兒自閉症);

3)有一些被清除了腸道內的所有細菌;

4)還有一些小鼠,體內被植入一種名為BTBR的菌株,擁有這種菌株的小鼠,表現出類似自閉症樣的特徵,但卻沒有找到表現這種自閉癥狀態的原因。

柯斯塔-馬提歐利博士的同事瑪蒂娜(Martina Sgritta)分析了所有這些動物腸道中的細菌。最終她發現,基因工程小鼠不出所料,其體內羅伊氏乳桿菌下降;而腸道內沒有任何細菌的小鼠顯然已經完全沒有這種細菌;但是,丙戊酸小鼠體內的細菌數量居然是正常的。

這個結果讓人出乎意料!但是,研究人員並沒有就此罷手。

當老鼠三周大的時候,他們安排四種老鼠中的每一種都有7到15隻飲用摻有羅伊氏乳桿菌的水。剩下的老鼠則每天喝等量的普通水,以待比對。在實驗過程中,老鼠們的糞便被定期收集,以便隨時追蹤它們體內的細菌變化。

等到老鼠七周大的時候,它們又接受了兩種社交測試。

測試一,是將每隻實驗小鼠放入一個有機玻璃容器中,從這個容器中,它可以進入一個空金屬絲杯的房間,也可以進入一個有類似杯子的房間,裡面有一隻它不熟悉的小鼠。實驗對象被放置在容器中10分鐘,觀察它們與空杯子和其他老鼠在一起的時間長短。

測試二,是把一隻老鼠放在一個已經有另一隻陌生老鼠的地方。隨後,由一位觀察人員對老鼠的表現進行觀察,但這位觀察人員事先並不知道哪些老鼠屬於對照組,哪些老鼠被提前餵食了含有羅伊氏乳桿菌的水。觀察人員在10分鐘的觀察時間裡,需要密切觀察這兩撥老鼠相互接觸、嗅聞、梳理毛髮、爬上爬下的頻率。

在這兩項試驗中,飲水中添加了羅伊氏乳桿菌的老鼠,無論它們的自閉症是如何引起的,都比飲用未添加羅伊氏乳桿菌的水的老鼠更善於社交。

在第一個實驗中,它們花了兩倍的時間與不熟悉的小鼠相處。在第二個實驗中,他們與不熟悉的老鼠則進行了更多的社互動動。

研究小組最初的假設是:補充的羅伊氏乳桿菌,在某種程度上改變了老鼠的腸道菌群,使其變得更正常。

而事實確實證明,羅伊氏乳桿菌能夠改善甚至消除自閉症行為,即使是在那些沒有腸道微生物的老鼠身上,或者是在被丙戊酸誘導成自閉症的老鼠身上,這種結論都得到了證實。

這就足以表明——提高羅伊氏乳桿菌的數量,能夠起到重塑行為的作用。

接下來,研究人員的下一個假設是:細菌是通過與催產素(一種影響行為,並在人類以及其他哺乳動物形成社會聯繫的方式中發揮作用的激素)的某種相互作用來完成這一過程的。

柯斯塔-馬提歐利博士從2013年發表的研究中了解到,將催產素噴到有自閉症癥狀的老鼠鼻子裡,可以幫助其改善一些癥狀。因此,他再次進行了新的實驗。

這次參與實驗的老鼠是因基因編輯工程而導致相關神經元上的催產素受到破壞的。在這些新的實驗中,飲用水中的羅伊氏乳桿菌並沒有起到任何作用。

在所有這些實驗中,對小鼠的後續檢查都集中在了「中腦腹側被蓋區」(ventral tegmental region)內神經細胞之間連接的強度。這個區域控制著動機和與獎勵相關的社會行為。

神經信號是由離子(帶電原子)的運動來傳遞的。因此,研究小組能夠通過監測該區域神經細胞之間連接處離子的流動,來測量連接強度。

研究證明:強大的連接和大量的離子流,表明社交行為是可以產生滿足感的。而在體內含有羅伊氏乳桿菌的小鼠中,這些數值都是正常的,這並不難理解,因為用這種細菌治療的動物會主動尋求更多的社交行為。

相反,在那些連接微弱,幾乎沒有離子流的小鼠身上,社會交流不會觸發其產生獎勵,或者是滿足感,因此它們也不會主動去尋求社交。這種現象,在沒有接觸過羅伊氏乳桿菌的動物身上,尤為明顯。

研究人員據此推測,這些影響是由連接腸道和大腦的神經傳遞的腸道信號所控制的。為了驗證這個想法,他們切斷了選定的動物身上的神經。而在這些動物身上,又後續進行了羅伊氏乳桿菌乾預治療,但並未能消除它們的自閉症癥狀。

其實,這項工作的關鍵方面就是羅伊氏乳桿菌的廣泛可用性——這種可用性得到了美國食品和藥物管理局等監管機構的批準。現有的批準,意味著羅伊氏乳桿菌不會造成已知的健康危害,從而也簡化了組織臨床試驗的過程。

顯然,自閉症患者不僅僅是不願意與他人交往那麼簡單。因此,對老鼠試驗的結論過於興奮,自然是不理智的,但是,在柯斯塔-馬提歐利博士看來,他的研究結果至少可以證明:針對自閉症進行的初步的試驗是合理的,而目前這些試驗都旨在確定羅伊氏乳桿菌是否對自閉症患者產生積極影響,因此這種探究是積極的、有價值的。

對此,業界其他研究人員紛紛表示同意。而另一位研究人員埃文·埃利奧特,也在以色列巴伊蘭大學的實驗室部分,複製了柯斯塔-馬提歐利博士的研究結果。

美國加州理工學院的馬茲曼尼亞(Sarkis Mazma年n)常年致力於同一領域工作。他在談到這些研究結果時,表示:「我認為,現在將這項研究轉移到人體試驗的門檻非常低,因為大多數人體內已經存在這些細菌,因此實驗(假設進行的話)幾乎沒有安全或毒害性問題。」

據加拿大註冊營養師石英的一篇文章顯示,導致腸內微生物菌群不正常,主要在於以下原因:

嬰兒體內微生物的最初來源是母體,如果母親身體上的微生物菌群不平衡,新生兒體內的微生物菌群就會不平衡。

研究發現,剖腹產容易造成新生兒體內的菌群失衡,剖腹產嬰兒體內的菌群中,葡萄球菌佔主導地位,它們來自母親的皮膚。而順產的嬰兒就不同,新生兒第一時間接觸的是母親的陰道。在正常情況下,陰道中乳酸菌等益生菌佔主導地位,因此,順產的嬰兒其體內具有很好的菌群平衡。

而導致母親身體菌群不正常的因素有:

飲食不當,經常吃甜食、含化學物質的食品和精加工的食品,這些食品促進致病菌的生長,同時抑製益生菌的生長。

使用抗生素,它們殺死益生菌。大量人群的調查揭示,懷孕期間使用多種抗生素是孩子患自閉症的一個潛在風險因素。

孕期肥胖和妊娠糖尿病能夠改變自身腸內菌群的平衡性,這樣的改變或許與孩子的自閉症有關。

除此以外,在孩子的生長髮育過程中,以下因素還會阻止益生菌在人體內的正常建立:

配方奶,與母乳餵養的嬰兒相比,吃配方奶的嬰兒,其體內艱難梭狀芽孢桿菌多。

抗生素,研究顯示,孩子在3歲以內使用抗生素,其體內益生菌的數量和種類都不足。

食品中的防腐劑

精製糖和精製澱粉食品

草甘膦

此外,有研究發現,自閉症患者的體內具有大量的艱難梭狀芽孢桿菌,這種菌能夠釋放出毒害神經的毒素,引發機體產生自閉症的癥狀。當減少了此菌的數量,自閉症的癥狀就有明顯改善。

而導致自閉症的另一個原因是腸漏(leaky gut),它與腸內微生物菌群失衡相同步,有益生菌群失調,就會有腸漏的存在。

小腸上皮細胞的緊密連接是機體阻止大分子物質進入血液中的屏障,缺乏這個屏障(就是腸漏),就等於允許了小腸內的大分子物質在沒有被徹底消化的情況下(例如蛋白質是大分子,它被徹底消化的產物是氨基酸)進入了血液循環中,這樣的後果就引發了免疫系統的一系列反應,產生大量的炎性物質,這些炎性物質能夠穿過血腦屏障進入大腦,然後與大腦細胞結合,損傷大腦。

在對自閉症患者的觀察中,腸內微生物菌群不正常、致病菌的代謝廢物和腸漏是常見的現象。

所以,自閉症,其根源不在大腦本身,而是消化系統出了問題。根據上面的研究,腸胃問題導致自閉症主要通過以下兩個途徑來實現:

1)腸內毒素(腸內微生物菌群不平衡,過度生長的致病菌釋放大量的毒素)

2)腸漏(腸漏導致免疫系統釋放大量的炎性物質,損傷大腦)

就像前文所提到的,羅伊氏乳桿菌確實能夠改善甚至消除自閉症行為。而羅伊氏乳桿菌的普遍存在,也確實讓人們看到了另一種可能性,那就是人類將在自己或後代的身上進行「非常規試驗」。

馬茲曼尼亞博士對此持謹慎態度。他表示,「我不知道現在人們購買和使用這些東西是否存在某些困難或障礙。這類實驗目前還很可能是具有特殊、特定性的(比如實驗中品種的特殊性),而論文還沒有對實驗的特殊性作進一步的詳細闡述。」

目前,柯斯塔-馬提歐利博士並不願透露這些資訊。預計不久,他將發表一篇論文,並提供研究的更多細節。

想要阻止人們自己測試羅伊氏乳桿菌效果的行為恐怕很難,畢竟當研究將常見的腸道細菌與自閉症聯繫到一起的時候,在引發人們關注的同時,必然會引發更為強烈的好奇心,而這也將是研究人員的動力,將大力推動後續更加完善的關於自閉症的研究進程。

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