背景:肠道菌群如何影响大脑
随着年龄增长,肠道菌群的组成和活性发生显著变化:引发慢性炎症的菌群扩张,而产生有益代谢产物的菌群减少。菌群失调(dysbiosis)与阿尔茨海默病(AD)、帕金森病(PD)等主要神经退行性疾病的发病和进展密切相关。
肠脑轴(gut-brain axis)是一个整合神经、内分泌和免疫通路以及代谢过程的复杂双向通信网络,其核心是肠道菌群——通过短链脂肪酸(SCFAs)、色氨酸代谢物、胆汁酸等微生物代谢产物深刻影响大脑功能。
三大干预路径
1. 益生菌(Probiotics)
最有可能率先大规模应用的近中期干预手段。研究表明:
- 乳杆菌属(Lactobacillus)和双歧杆菌属(Bifidobacterium)对缓解焦虑和抑郁症状效果最显著
- 特定菌株可能增强认知功能,并延缓 AD 进展
- 可减少神经炎症、改善血脑屏障完整性、调节神经递质(PD 相关)
现有益生菌产业将在大规模临床研究证据成熟前,就开始基于动物研究开发新型产品。
2. 粪菌移植(FMT)
将年轻供体的粪便材料引入老年受体,直接重塑肠道菌群组成。动物模型已证明:
- 单次 FMT 可产生持久的年轻化肠道菌群组成
- PD 小鼠模型中,来自健康供体的 FMT 可改善运动功能、减少神经炎症
- AD 模型中,部分研究显示行为指标改善、淀粉样斑块减少
主要挑战:如何筛选对老年受体可能有问题的菌种。
3. 下一代方向:合成微生物组
相比 FMT 的复杂性,部分研究者认为开发比现有产品更复杂的益生菌混合物(本质上是"合成微生物组")更具可操作性,尽管目前制造能力仍有限。
关键参考文献
Gut-brain axis in health and brain disease(Chinese Medical Journal)
原文链接
Efforts to Treat Neurodegenerative Disease by Altering the Gut Microbiome →