移植了糞菌,思想也會跟著一起移植?

“你吃屎了吧!”這句不文明用語在日常生活中有時會聽到,人們認為大概只有腦子壞掉的人才會去“吃屎”。然而,現在的研究發現,糞菌移植居然可以在一定程度上解決不少人的問題!

移植了糞菌,思想也會跟著一起移植?

假如你在某段時間總是感到莫名地緊張擔心、坐立不安,甚至心悸、手抖,那很有可能是患了焦慮症。醫生在查看你的病情之後,也許為你推薦了一種意想不到的治療方案——糞菌移植(fecal microbiota transplantation,FMT)。

“等等,我只是精神狀況有些問題,關糞便什麼事?!”

你大概不知道,無數的研究已經證實,腸道菌群可以“操控”我們的大腦。腸道菌群,又被譽為人類的“第二基因組”,近年來,“菌群”這個詞已經頻頻進入大眾視野,似乎常見的許多疾病都和它們脫不了干係。這些高度多樣化、數量驚人的菌群定居於我們的身體中,對我們的健康至關重要。

大量研究已經證明,腸道菌群參與許多重要的生理功能,如食物的消化和吸收、免疫力等。腸道菌群還可以影響更高級的功能,比如影響各種神經系統的功能,諸如認知能力、學習和記憶力等。腸道菌群甚至還可以調節智力發育及日常行為。

移植了糞菌,思想也會跟著一起移植?

這些發現都不是猜測,通過對一些神經功能障礙類疾病研究已經證明,帕金森症、阿爾茨海默病、多發性硬化症、肌萎縮性側索硬化症、焦慮症、壓力大等都與腸道菌群關係密切。腸道中的某些菌或者它們的分泌物(如短鏈脂肪酸、γ- 氨基丁酸、5- 羥色胺及其他神經遞質)可通過迷走神經刺激直接或通過免疫系統,神經內分泌系統等間接影響大腦,受到菌- 腸- 腦軸的調控。

腸道能夠通過迷走神經直連大腦,可以將腸道里的信息快速從腸道傳到頭腦,腸道還負責產生人體95%的五羥色胺和50% 的多巴胺。如果腸道傳遞的這些物質發生改變,大腦的正常功能也會受到影響。

最近有個特別有意思的研究發現,患有重度抑鬱症的患者的糞便菌群居然可以把抑鬱症狀“傳染”給無菌動物。通過對比,研究人員發現,如果把實驗小鼠體內的菌群完全去除,這些小鼠就會變得不愛動彈,表現出了抑鬱症狀,如果再把重度抑鬱症患者的糞便菌群移植給這些無菌小鼠,它們就會表現出與人類類似的抑鬱、焦慮等症狀。

基於這些發現,我們有理由相信,如果給抑鬱症患者移植健康人的糞菌是有可能緩解抑鬱症狀的。再進一步,菌群影響人的心理,移植人的菌群后,是不是菌群在新的“主人”體內也會影響其心理呢?對於這個問題,我們先不著急下結論,只能說一切皆有可能。

移植了糞菌,思想也會跟著一起移植?

先來看看已有的一些研究吧,直接在人體做的研究還沒有,但是一些跨物種的FMT,比如將患者的糞菌移植到無菌小鼠體內的研究還是有一些的。

FMT 可影響IBS 腸道功能和焦慮樣行為

腸易激綜合徵(IBS)是世界上最常見的胃腸道疾病之一,患者常出現腹痛及腸排便習慣改變,如腹瀉和便秘。此外,IBS 患者還常伴有慢性焦慮或抑鬱。這類患者體內的腸道微生物發揮著重要作用,不僅可以影響他們的腸道功能,還能影響他們的情緒和行為。

移植了糞菌,思想也會跟著一起移植?

研究人員將有和沒有焦慮症的IBS 患者的糞便微生物移植到無菌小鼠體內,結果發現與接受健康個體糞便菌群移植的小鼠相比,移植了IBS 患者糞便菌群的小鼠表現出人患者類似的腸道症狀,並且移植了患有焦慮症的IBS 患者菌群的小鼠也表現除了焦慮症狀。

FMT 可影響帕金森症

帕金森症(Parkinson’s disease,PD)是一種老年人常見的神經系統疾病, 60 歲左右發病較多。我國65 歲以上老人患PD 的比例大約是1.7%,差不多一百個老人裡有兩個人,並且還有逐年增加的趨勢。實際上只有不到10% 的PD 患者有家族史,其病因更多的可能是由環境因素引起的。

PD 最突出的特徵是靜止性震顫,也就是什麼都不幹,身體控制不住地抖動,特別是手,越是閒著不動越抖得厲害,拿東西的時候反倒不抖了;緊張激動的時候抖得更厲害,但是睡著了就不抖了。

當出現抖動時實際上已經患病很長一段時間了,實際上,在出現抖動之前,帕金森患者嗅覺最先出了問題,一些老人出現聞不到或者聞不對常見的氣味,食慾變差時需要引起警惕。當嗅覺改變沒有引起重視時,一些老人還會出現胃腸道症狀(如便秘等),腸道神經系統也會出現病變,而大腦也隨之出現病理改變,最著名的莫過於α- 突觸核蛋白(α-synuclein)了,正是它破壞了神經細胞,影響了大腦的正常功能。

移植了糞菌,思想也會跟著一起移植?

近年來的研究也發現,PD 患者的腸道菌群明顯失調。與健康人相比,PD 患者的糞便樣品中短鏈脂肪酸濃度顯著降低,普雷沃氏菌科及擬桿菌門丰度減少,腸桿菌科丰度增加。這些菌群的改變可能伴隨著胃腸功能紊亂,胃腸神經系統和大腦神經系統的病變,這些病變可能持續二三十年,直到出現PD。

隨著年齡增加,衰老過程常伴隨著腸道菌群組成變化,菌群多樣性降低可引起慢性炎症的腸道致病菌的增加,乳桿菌屬的減少等都可能引起腸道菌群的紊亂。衰老過程和腸道菌群的變化是不是與PD 的發病有關係呢?

為了解答這個問題,2014 年,中科院心理研究所的金鋒研究員與北京醫院神經內科秦斌主任合作共同開展了PD 患者的腸道微生物研究,我與李薇和吳曉麗博士共同參與了這項研究。在研究中,我們詳細記錄了患者的生活史和疾病史,同時分析了患者和健康對照組之間的腸道微生物組成的差異,結果發現,與健康對照組相比,腸道具有纖維素降解作用的細菌在PD 患者中顯著降低,具有潛在致病性的細菌在PD 受試者中明顯增加。

根據這個結果,我們推斷,PD 患者腸道微生物的結構變化導致纖維素降解產物減少,病原菌的增加,減少了短鏈脂肪酸的產生併產生了更多的內毒素和神經毒素,這些變化可能導致了PD 的發生。

移植了糞菌,思想也會跟著一起移植?

前面已經提到,帕金森患者大腦中α- 突觸核蛋白存在異常,如果讓小鼠分泌更多的這個蛋白就能模擬出PD 症狀。2016 年,科研人員人為地增加了大腦中這種蛋白從而構建了PD 模型小鼠。結果正如所料,PD 模型小鼠的運動能力明顯變差,出現了類似PD 的症狀。科研人員又給PD模型小鼠服用抗生素,把它們的腸道菌群給清除掉,結果發現PD 模型小鼠的運動技能竟然部分恢復了!

清除腸道微生物對治療PD 也是有好處的!難道是腸道微生物引起了PD 嗎?為了回答這個問題,科研人員先將一些特定微生物的代謝物喂喂給無菌小鼠,發現這些菌的代謝物能夠讓小鼠表現PD 症狀。進一步分析發現,腸道細菌分解膳食纖維時所產生短鏈脂肪酸(SCFA)分子是促進神經炎症的“不良分子”進一步使PD 惡化。這就表明,腸道微生物的代謝產物與PD 的發生之間存在密切聯繫。

緊接著,他們又把健康人和PD 患者的糞便樣品移植給無菌小鼠,結果發現,移植了PD 患者腸道菌群樣本的無菌小鼠表現出更強的PD 症狀。同時,這些小鼠的糞便中也含有更高水平的SCFA。這些研究結果也就證明了腸道菌群和PD 發生之間的關係。這些結果也提示人們,未來或許可以通過FMT 等方式調控腸道菌群及其代謝產物來治療PD。

移植了糞菌,思想也會跟著一起移植?

然而,這裡也存在一個問題。我們現在知道了腸道微生物的改變是在PD 發生之前的很長一段時間,有可能是幾十年。在做FMT 時,選擇的供體都還比較年輕,但是並不能預知他們未來的幾十年中是否會得PD。如果這個供體的菌群容易引發PD,那麼在移植之後,就有可能在未來的某一天也會引發PD。

FMT 可影響阿爾茨海默病

阿爾茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是全球範圍中最常見的痴呆形式,遺憾的是這種破壞性神經退行性疾病目前還沒有治癒的可能。

AD 的主要臨床表現為漸進性記憶障礙、認知功能障礙、人格改變及語言障礙等神經精神症狀。 這跟PD 完全不一樣,這種病會讓老人“變傻”!這種病會嚴重危害老年人的身心健康和生活質量,給患者造成深重的痛苦,也給家庭和社會帶來沉重的負擔。

移植了糞菌,思想也會跟著一起移植?

令人擔憂的是,隨著世界人口老齡化的增加,AD 的發病率逐年上升。據估計,2010 年,全世界大約有0.36 億AD 患者,預計將來會以每20 年增加1 倍的速度快速增加,到2030 年,全球AD 患者甚至達到約0.66 億,到2050 年將超過1.15 億!

AD 的病理學表現主要包括神經細胞外β- 澱粉樣蛋白(amyloid protein β,Aβ)聚集形成的斑塊,稱為老年斑(senile plaque, SP)和神經細胞內的過度磷酸化的tau 蛋白。腸道微生物群在許多腦部疾病中發揮作用, AD 也不例外!

移植了糞菌,思想也會跟著一起移植?

為了研究AD,人們構建了Aβ 前體蛋白(A β precursor protein,APP)轉基因小鼠模型,這種模型會出現類似AD 的症狀。通過對比AD 小鼠和健康小鼠的糞便中的細菌組成,發現兩種小鼠的腸道微生物組成差異巨大。隨後人們把AD 模型小鼠的體內菌群完全清除,結果發現這些無菌小鼠腦中Aβ 澱粉樣蛋白大大減少了。

緊接著,有人把健康小鼠和AD 模型小鼠的糞便菌群分別移植給無菌小鼠,結果發現,移植了AD 小鼠來源的腸道細菌的小鼠大腦中出現了更多的斑塊。這些結果說明腸道微生物參與了AD 的發病。雖然這個研究並沒有直接使用AD 患者的腸道菌群,但是也同樣證明了,FMT 的過程,供體的腸道微生物組成會影響受體大腦中特定物質的含量。

FMT 影響性別認同或生育能力

有些疾病男女有別,比如自身免疫病大多高發於女性,而自閉症多發生於男性。究竟是什麼原因導致的性別差異呢?

有一項研究對比了患有自身免疫性的Ⅰ型糖尿病(T1D)的雌性和雄性小鼠的腸道菌群的差異,結果發現隨著性成熟,雌性小鼠腸道菌群與雄性小鼠的差別越來越大,差異的主要菌包括Roseburia, Blautia, Parabacteroides 和Bilophili 等。兩性之間的微生物組成差異在幼鼠期差異並不大,真正出現差異是從青春期開始的,也就是出現明顯的性別區分開始的。這個研究表面這種病的性別差異可能是由腸道菌群介導的。

既然腸道微生物影響了雌性自身免疫性疾病發病率,是不是通過改變腸道微生物就能改善T1D發病率呢?於是,他們又做了一個有意思的研究,這次他們把成年雄鼠的腸道菌群移植給雌性幼鼠(相當於把爸爸的菌群移植給女兒),結果發現,雌鼠的發病率大幅降低,最主要的變化是雌鼠血清中一種激素- 睪酮的水平明顯升高,睪酮本身具有顯著的胰島細胞保護作用,不僅可增加胰島細胞的分泌,而且可以明顯地促進胰島素的合成。

移植了糞菌,思想也會跟著一起移植?

他們還發現腸道微生物要想發揮作用需要依賴雄激素受體的活性。這就說明,調節腸道菌群有可能還可以調控性激素的水平。

睪酮(又稱睪丸素、睪丸酮或睪甾酮)是一種天然雄性激素,控制男性性器官和男性副性徵的發育和生長。睪酮主要由男性的睪丸或女性的卵巢分泌,隨著年齡增長,從十歲左右開始,男性的睪酮水平快速增加並維持較高的水平,而女性的睪酮水平稍有增加並在十四五歲開始維持穩定。

睪酮對“男子氣概”行為具有重要影響,並且具有維持男性特徵,肌肉數量,強度及質量、維持骨質密度及強度、提神及提升體能等作用。在醫學上,人們將睪酮用於無睪症的替代治療、男性更年期綜合徵、陽痿等疾病的治療,某些人為增加肌肉數量也會使用。

在動物世界,睪酮作為一種雄性激素,不僅能夠保持“男子氣概”,還是維持動物攻擊性,獲得和維持自己的社會地位的作用。較高的睪酮水平造就了雄性強壯的體格,他們的攻擊性也更強,這樣可以保持自己在群體中的位置,群體中的“王”是需要經過殘酷的戰鬥獲得的,比如雄獅要想獲得獅群首領的位置,必須挑戰老獅王,需要經過激烈的打鬥,這就需要有足夠量的睪酮支持。

移植了糞菌,思想也會跟著一起移植?

睪酮水平還會影響動物的冒險行為以及積極主動性,睪酮水平越高,動物越愛冒險,積極主動性也越高。較高的睪酮水平與反社會人格密切相關,那些恐怖分子體內的睪酮水平一定高於正常人。此外,睪酮水平還會影響抑鬱症,睪酮水平維持在合理的水平人表現正常,一旦睪酮水平偏離平均值,高了或者低了都可能引起抑鬱。睪酮水平還會影響對其他人的看法,性別認同,甚至會影響擇偶、婚姻和生育能力。

在上面的研究中,腸道菌群移植明顯改變了雌性小鼠的雄性激素水平,而雄性激素具有的生理和心理影響也會跟著改變。雌性小鼠雄性激素水平的升高,會讓雌性小鼠在行為上更偏向雄性,在人類社會也就是表現得更“爺們兒”了。

移植了糞菌,思想也會跟著一起移植?

設想一下,一個女性,體毛濃密,嗓音低沉,行為粗魯,攻擊性極強,一不高興就動手,我相信絕大部分正常的男性都不會選擇這樣的女性作為結婚對象,更不用說跟她生育孩子了。對於這樣的女性來說,可能她們的腸道菌群太接近男性了,“女漢子”的出現可能是生活方式太過男性化,大口吃肉、大口喝酒的飲食習慣在默默地影響著腸道微生物,而這些微生物影響了激素的分泌,進而讓“女人”有了“漢子”的行為。

移植糞菌有風險,思想也可能跟著一起移植!

一個人的微生物組受到環境和其他人的影響,而微生物會影響人的激素水平,進而影響人的心理和行為。你可能還沒有意識到,經常與我們密切接觸的人或者他們的生活和飲食習慣都可能影響到我們自身的微生物組。

俗話說“物以類聚,人與群分”,這句話的意思不僅體現在人的認知和行為上,在腸道菌群上也是一樣的。擁有同樣想法的人容易聚在一起,也更容易成為朋友,他們的腸道微生物組成也可能更為接近。

在全球範圍內,各個國家和民族的腸道微生物組成是不一樣的,即使在同一個國家,不同民族不同地域的人的腸道微生物也不一樣。而不同民族的人所具有的不同思想或行為很可能是腸道微生物在長期的與人共生過程中逐漸造就的。

移植了糞菌,思想也會跟著一起移植?

想起蒙古族人,我們腦海中就會想到“彪形大漢”,身材魁梧、實誠可靠、脾氣火爆;想到上海人,我們的印象中則是身材偏瘦、伶俐機警、脾氣溫和。他們的飲食習慣確實很不一樣,蒙古族人愛吃肉,當年的蒙古大軍驍勇善戰就是由於特殊的飲食造就了特殊的腸道微生物,讓他們更具攻擊性。現在的研究也發現,經常吃肉的人與經常吃素的人的腸道微生物組成明顯不同。直接移植他人的腸道菌群,而不是通過飲食改變,可能會像長期飲食影響形成的腸道微生物一樣可以影響人的心理和行為。

綜上所述,我認為,移植糞菌,思想也可能跟著一起移植!你呢?

如果你也認同,那就需要好好考慮一下應該怎麼善待你的腸道微生物了。有孩子的父母們也應該考慮一下如何養育孩子肚子裡的微生物,也許孩子美好的未來就掌握在如何調整這些微生物上。

移植了糞菌,思想也會跟著一起移植?

(摘自《曉肚知腸:腸菌的小心思》,作者:段雲峰)


分享到:


相關文章: