科学家们已经确定了几组细菌,它们随着人类抑郁症和生活质量的变化而变化
我们的胃肠道内寄居着数万亿微生物。这些微生物在肠道中发挥着重要的功能,并被认为通过影响肥胖、糖尿病和癌症等疾病来影响我们的健康。随着研究人员开始在细胞和分子水平上更好地了解这种影响,他们发现肠道菌群失衡会导致免疫系统过度反应,并加剧胃肠道炎症。这可能导致全身多种疾病。在最近的两项研究<sup> 1,2</sup>中,研究人员对100多种新的肠道微生物进行了DNA测序,使其成为迄今为止最全面的人类肠道细菌名录。这样的名录可用于深入研究不同肠道细菌对人类健康的影响。
探寻肠道微生物与心理健康之间的联系
研究界对肠道微生物代谢与人类心理健康和幸福感之间可能存在的关联很感兴趣。微生物代谢产物可能与我们的大脑相互作用,并通过在神经系统中发挥作用来影响我们的情绪或行为,这一点很有意思。这种关联已在动物模型中得到研究,但在人体研究中尚不充分。在《自然·微生物学》杂志发表的一项首个针对人群的研究³中,科学家们旨在通过收集肠道细菌能够产生神经活性化合物的证据,来揭示人类胃肠道中的肠道细菌与心理健康之间关系的确切本质。他们将约1100名参与者的粪便微生物组数据与全科医生对抑郁症的诊断记录相结合,这些参与者均来自弗拉芒肠道菌群项目。研究人员采用多种方法评估心理健康状况,包括医学检测、医生诊断和参与者的自我报告。通过分析这些数据,他们识别出了可能对心理健康产生潜在积极或消极影响的微生物。
研究表明,无论是否服用抗抑郁药,抑郁症患者体内两种细菌群——粪球菌属(Coprococcus)和狄氏菌属(Dialister)——的含量始终较低。而粪杆菌属(Faecalibacterium)和粪球菌属(Coprococcus)细菌则常见于生活质量较高、心理健康状况较好的人群。这些结果在两项独立的队列研究中得到了验证。第一项研究纳入了1,063名荷兰LifeLinesDEEP项目的参与者,第二项研究则针对比利时鲁汶大学医院临床诊断为抑郁症的患者。研究发现,微生物能够产生DOPAC,DOPAC是多巴胺和血清素等人类神经递质的代谢产物,已知这些神经递质能够与大脑进行通讯,并与更好的心理健康质量相关。
计算分析
研究人员设计了一种生物信息学技术,用于识别与人类神经系统相互作用的特定肠道细菌。他们利用500多种细菌的基因组,研究了这些微生物在人类肠道中产生神经活性化合物的能力。这是首个全面的肠道神经活性目录,加深了我们对肠道微生物如何参与分子产生、降解或修饰的理解。计算结果需要进一步验证以证实其结论,但它们确实拓展了我们对人类微生物组与大脑之间相互作用的认识。
在研究之初,研究人员假设是心理健康会影响肠道微生物的生长,而非反之。然而,这项研究提供的证据表明,肠道微生物确实会通过产生对心理健康至关重要的神经递质,以某种方式与我们的神经系统“相互作用”。值得注意的是,存在于我们体外的微生物(例如环境中的微生物)无法产生类似的神经递质,因此肠道微生物可能已经进化出了这种能力。这是首个针对居住在不同地理位置的个体开展的大规模研究。研究提示,临床心理健康治疗可以考虑将益生菌作为一种新的治疗方法,以促进肠道内“有益”细菌的生长。这项研究需要首先在动物模型中进行验证,培养特定的细菌,并分析动物的行为。如果建立了强有力的关联,则可以开展人体试验。
***
来源(S)
1. Zou Y 等. 2019. 1520 个来自培养的人类肠道细菌的参考基因组可用于功能性微生物组分析。《自然生物技术》 . 37. https://doi.org/10.1038/s41587-018-0008-8
2. Forster SC 等. 2019. 用于改进宏基因组分析的人类肠道细菌基因组和培养物库.自然生物技术. 37. https://doi.org/10.1038/s41587-018-0009-7
3. Valles-Colomer M 等. 2019. 人类肠道菌群在生活质量和抑郁症中的神经活性潜力。《自然微生物学》。https ://doi.org/10.1038/s41564-018-0337-xac
***
