腸-腦軸（gut-brain axis）是指大腦與腸道之間通過神經(jīng)、內(nèi)分泌和免疫系統(tǒng)實現(xiàn)的雙向通信網(wǎng)絡。該系統(tǒng)不僅依賴于神經(jīng)信號的傳遞，還涉及腸道微生物及其代謝產(chǎn)物的調(diào)節(jié)。隨著科學研究的深入，越來越多的證據(jù)表明腸道微生物對大腦健康和情緒的調(diào)控具有深遠的影響。理解這一復雜系統(tǒng)對于揭示精神健康與腸道功能之間的關(guān)系至關(guān)重要。

那么腸-腦軸是否真的存在？而通過腸-腦軸又能為我們的大腦和身體健康造成怎樣的影響？

01

Neurochemistry International：

揭示腸-腦軸的協(xié)同作用

在《Neurochemistry International》期刊上發(fā)表了一篇題為“GABA, epigallocatechin gallate, tea, and the gut-brain axis”的研究論文，該研究強調(diào)了GABA和茶中的表沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG）在腸-腦軸中的協(xié)同作用。

該研究表明，GABA是一種主要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，雖然它是否能夠直接作用于大腦仍有爭議，但研究發(fā)現(xiàn)GABA可通過迷走神經(jīng)傳遞信號，間接影響情緒和應激反應。

圖：《GABA, epigallocatechin gallate, tea, and the gut-brain axis》研究摘要

此外，EGCG被證明可以穿過血腦屏障，直接作用于大腦，減少氧化應激和炎癥。這一發(fā)現(xiàn)不僅證明了大腦與腸道之間的雙向通信，還展示了飲食和微生物對大腦健康的深遠影響。[1]

GABA和EGCG的研究初步展示了腸道與大腦之間的聯(lián)系，而接下來的研究將進一步揭示腸道微生物通過代謝途徑影響神經(jīng)系統(tǒng)的具體機制。

02

Pharmacological Research：

線粒體在腸-腦軸中的潛在作用

在《Pharmacological Research》期刊上發(fā)表了一篇題為“The potential role of mitochondria in the microbiota-gut-brain axis: Implications for brain health”的研究論文，該研究進一步揭示了腸道微生物如何通過代謝物影響線粒體功能，從而調(diào)控腸-腦軸。

腸道微生物產(chǎn)生的短鏈脂肪酸（SCFAs）和其他代謝物能夠穿過血腦屏障，調(diào)控大腦中線粒體的能量代謝和氧化應激水平。腸道菌群的失衡會導致線粒體功能障礙，增加神經(jīng)炎癥風險，加速神經(jīng)退行性疾病的發(fā)展。這一發(fā)現(xiàn)進一步說明，腸-腦軸不僅通過神經(jīng)傳遞信號，還通過代謝途徑對大腦健康產(chǎn)生深遠影響。[2]

圖：《The potential role of mitochondria in the microbiota-gut-brain axis: Implications for brain health》研究摘要

然而，腸-腦軸的健康不僅受內(nèi)在代謝過程的影響，還可能受到環(huán)境污染物如微塑料的干擾。接下來的研究將探討微塑料如何破壞腸-腦軸的正常功能。

03

Toxicology：

微塑料誘導的腦損傷的創(chuàng)新機制

在《Toxicology》期刊上發(fā)表了一篇題為“Long-term exposure to polystyrene microplastics reduces macrophages and affects the microbiota–gut–brain axis in mice”的研究論文，該研究展示了微塑料通過腸-腦軸所產(chǎn)生的負面影響。

研究通過小鼠模型發(fā)現(xiàn)，長期攝入聚苯乙烯微塑料（PS-MPs）會導致腸道菌群失衡，削弱腸道屏障，并增加慢性炎癥。這種微生物群的紊亂還與抑郁、焦慮等情緒障礙密切相關(guān)。研究指出，環(huán)境污染不僅對腸道產(chǎn)生直接損害，還通過影響腸-腦軸加劇神經(jīng)系統(tǒng)疾病的發(fā)生風險。[3]

圖：《Long-term exposure to polystyrene microplastics reduces macrophages and affects the microbiota–gut–brain axis in mice》研究摘要

在了解了環(huán)境因素如何干擾腸-腦軸之后，我們需要探索有效的干預手段。益生菌作為一種新興療法，已展現(xiàn)出恢復腸-腦軸功能的巨大潛力。

04

Heliyon：

益生菌在腸-腦軸調(diào)節(jié)中的潛力

在《Heliyon》期刊上發(fā)表了一篇題為“Probiotics an emerging therapeutic approach towards gut-brain-axis oriented chronic health issues induced by microplastics: A comprehensive review”的研究綜述了益生菌在調(diào)節(jié)腸-腦軸中的多重作用。

益生菌（如乳酸菌和雙歧桿菌）能夠恢復腸道微生物群的平衡，減輕由微塑料引發(fā)的炎癥和氧化應激。這些益生菌通過促進神經(jīng)遞質(zhì)的調(diào)節(jié)和增強腸道屏障，緩解抑郁、焦慮等情緒障礙。[4]

圖：《Probiotics an emerging therapeutic approach towards gut-brain-axis oriented chronic health issues induced by microplastics: A comprehensive review》研究摘要

此外，植物提取物在腸-腦軸的調(diào)節(jié)中同樣展現(xiàn)了廣泛的治療潛力。

05

植物提取物對腸-腦軸的調(diào)節(jié)作用

在《Current Developments in Nutrition》期刊上發(fā)表了一篇題為“Modulatory Effects of Phytochemicals on Gut–Brain Axis: Therapeutic Implication”的研究論文。

該研究表明植物提取物通過與腸道微生物群、免疫系統(tǒng)及神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)的相互作用，如多酚、類胡蘿卜素、黃酮類和萜類，能夠影響腦功能，減少炎癥反應，調(diào)節(jié)神經(jīng)信號傳遞，并可能延緩或預防多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病的發(fā)展。特別是針對帕金森病、多發(fā)性硬化癥、抑郁癥和自閉癥等疾病，植物提取物通過調(diào)節(jié)腸道菌群來促進大腦健康。

圖：植物提取物對腸-腦軸的調(diào)節(jié)作用

因此，利用植物化學藥物來調(diào)節(jié)腸-腦軸，可能為未來神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療提供新的方向。然而，進一步的研究仍然需要明確這些化合物的最佳使用方式及其與其他藥物的潛在相互作用。[5]

腸-腦軸通過神經(jīng)、代謝和免疫途徑緊密連接大腦與腸道，對情緒、認知和神經(jīng)系統(tǒng)健康產(chǎn)生深遠影響。從GABA和EGCG的協(xié)同作用，到線粒體代謝調(diào)控，再到微塑料污染的干擾，這些研究共同揭示了腸-腦軸的復雜性。益生菌和植物提取物作為一種干預手段，有望在未來為腸-腦軸的健康維護提供解決方案。

06

小結(jié)

隨著微生物組學和神經(jīng)科學的不斷發(fā)展，未來我們可以探索更加精準的個性化療法。通過結(jié)合益生菌、植物化學物和飲食調(diào)整，全面優(yōu)化腸-腦軸的健康水平。這不僅將有助于應對抑郁和焦慮等精神問題，還可能在神經(jīng)退行性疾病的預防與治療中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

參考文獻：

[1] Tina Hinton,Graham A.R. Johnston. GABA, epigallocatechin gallate, tea, and the gut-brain axis. Neurochemistry International. https://doi.org/10.1016/j.neuint.2024.105860

[2] Lei Qiao,Ge Yang, et al. The potential role of mitochondria in the microbiota-gut-brain axis: Implications for brain health. Pharmacological Research. https://doi.org/10.1016/j.phrs.2024.107434

[3] Yue Kuai,Zhuoneng Chen, et al. Long-term exposure to polystyrene microplastics reduces macrophages and affects the microbiota–gut–brain axis in mice. Toxicology. https://doi.org/10.1016/j.tox.2024.153951

[4] Ieshita Pan,Suganiya Umapathy. Probiotics an emerging therapeutic approach towards gut-brain-axis oriented chronic health issues induced by microplastics: A comprehensive review.Heliyon. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e32004

[5] Khojasteh Rahimi Jaberi,Vahab Alamdari-palangi, et al. Modulatory Effects of Phytochemicals on Gut–Brain Axis: Therapeutic Implication. Current Developments in Nutrition. https://doi.org/10.1016/j.cdnut.2024.103785

END 

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