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细菌的胃口:肠道菌群或可操控大脑

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你是否会突然生出想吃一大块巧克力蛋糕的颓废念头,却不知道为了什么?下一次再碰到这种情况,不妨考虑一下,念叨它的可能不是你自己。最新研究显示,生活在我们肠道中的细菌大军可能会暗中操纵大脑,从而获得它们自己所需。

对于人体内的这个细菌世界,我们都有所耳闻,但这个世界相对人体而言究竟有多大,就很少有人知道了:细菌总数相对于人体细胞总量有着100:1的绝对优势。而正和我们一样,某些细菌对特定营养有特别嗜好,并会设法影响宿主将更多合它们“胃口”的食物端上餐桌。

“肠道细菌很喜欢操控人,”加州大学旧金山分校演化与癌症中心(UC San Francisco Center for Evolution and Cancer)主任卡罗·梅利(Carlo Maley)博士说。“菌群中存在各种不同的 利益群体 ,有些群体的利益与我们的膳食目标相契合,有些则不然。”

至于这是怎样一个过程,谜底仍有待完全解开。但科学家认为,细菌释放的化学信号会顺着迷走神经传递,沿着这种神经系统“高速公路”,从消化系统一路传导至脑底。这些信号可能影响人们的情绪和胃口,并促使我们吃下更多细菌想要的食物。

“膳食对我们肠道中的微生物群落影响重大,”梅利说,“那是一整个生态系统,演化发生的时间尺度是以分钟计算的。”

比如,科学家就在日本人的肠道中发现了一种独有的细菌,已经演化到专司海藻的消化,而海藻是日本人日常饮食中的常见成分。同样地,某些细菌则以高脂高糖食物中的脂肪与糖类为生。

按照理论分析,若细菌想获取更多糖类,它们会使用一种化学形式的“胡萝卜加大棒”策略;特定化学物质会让人感觉难受,直到摄入糖类之后才得到缓解,还有的则在我们摄取了特定食物后提振情绪作为奖励。

“细菌能够通过改变迷走神经中的神经信号、改变味觉受体、产生毒素使人难受,以及释放化学奖励让人感觉良好,以此操控人们的行为和情绪。”联名研究作者雅典娜·阿提皮斯(Athena Aktipis)博士说。

好在,研究人员告诉我们,人们也可以通过饮食选择来影响肠道菌群发生改变。

“微生物很容易受到益生元、益生菌、抗生素……和膳食改变的操控,因此,对于肥胖和不健康饮食等原本较为顽固的问题,改变微生物的做法为我们提供了一个可操控的切入点。”研究者们写道。

支持这种说法的科学文献数量正在不断增多。多项研究证明,微生物可降低小鼠的焦虑水平,而加州大学洛杉矶分校(UCLA)去年发布的研究结果显示,预先服用四周益生元的受试者,其与过度焦虑相关的脑区展现出的活跃度相对较低。理论分析显示,益生元改变了肠道的细菌构成,从而改变了它们传递给大脑的化学信号。

要弄清楚肠道菌群与大脑的关系,我们还需进行漫长的研究,而这仅仅是开了一个头。但到目前为止,可能性较大的一点是,“胃口”并不一定全来自于我们自己。

该研究发表于《BioEssays》期刊。

译 丁盈幸  校 徐笑音

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