最新研究表明，要保持大脑健康，我们需重视肠道微生物群的养护。目前最有效的方式并非依赖药物或补剂，而是通过改善饮食来实现。

人们愈加清楚地认识到，无数的肠道微生物不仅帮助消化食物、吸收和合成必需营养素，还能阻止有害微生物在体内定殖。更令人意外的是——这些微生物竟可能影响我们的情绪状态、心理健康以及认知测试表现。这一观点看似离奇，但越来越多的证据表明，该影响确实存在。

近二十年来，爱尔兰科克大学的神经科学家约翰·克莱恩（John Cryan）一直在研究肠道微生物对人类及其他动物大脑与行为的影响。让他惊讶的是，在啮齿动物中观察到的许多现象，似乎也同样适用于人类。尤其令人瞩目的是，克莱恩及其他研究者发现，将患有抑郁症等精神疾病患者的肠道微生物移植到啮齿动物的肠道中，竟会导致受试动物产生类似于人类患者的症状。

图片来源：詹姆斯·普罗沃斯特（James Provost）（CC BY-ND），神经科学家约翰·克莱恩，爱尔兰科克大学

这些影响可能依赖于多种途径：连接肠道与大脑的迷走神经、肠道细菌对免疫系统的调控，或是微生物合成神经细胞用于交流的分子。克莱恩及其合作者在《临床心理学年鉴》（Annual Review of Clinical Psychology）发表的《人类与微生物群：万物新理论？》（Man and the Microbiome: A New Theory of Everything?）等系列文章中总结了相关科学进展。克莱恩在接受采访时表示，尽管仍需大量研究来揭示具体机制并加以应用，但我们现在已经可以采取行动了。

（访谈容已精简）

问题一：《人类与微生物群：万物新理论？》——恕我直言，这个标题是否有些过于宏大？

这个标题确实有些夸张。但我们想表达的核心是：微生物群参与万物运作这一点并不奇怪，毕竟微生物更早出现，人类是在与它们共存中进化的。例如，我们发现，在无菌环境中长大的小鼠，其大脑发育会受到多方面影响。

我们的免疫系统皆受到了微生物信号的塑造。正是由于这种塑造，肠道炎症可能影响情绪，引发类似抑郁焦虑的核心症状的病态行为。已知许多精神疾病与胃肠道问题相关，但因果关系尚不明确。因此，当人们研究包括大脑在内的身体系统时，如果忽视了微生物的存在，后果自负。

目前，食用富含微生物的发酵食品和支持微生物生长的高纤维食品，是滋养健康肠道微生物群最有效的方式。

图片来源：J.CHIZHE（上图）、VIBE IMAGES（下图）/SHUTTERSTOCK

问题二：大多数人都能认同肠道微生物影响身体健康的观点，但很难相信这些微生物还会影响我们的情绪和思维。您是如何说服自己的？

我是一名压力神经生物学家，主攻抑郁症、焦虑症等压力相关疾病，研究方向是利用动物压力模型寻找新型治疗策略。

2005年，我转至爱尔兰科克大学，结识了临床研究员泰德·迪南（Ted Dinan），开始研究肠易激综合征（IBS）——这种常见疾病的特征是排便习惯改变和腹痛。

这引起了我的兴趣，因为该病明显与压力相关。于是我们采用“母婴分离”动物模型展开研究：让幼鼠过早与母鼠分离，待其成年后，会表现出类似压力综合征的症状。

当时还是研究生的希沃恩·奥玛奥尼（Siobhain O’Mahony）也想研究微生物群。我曾告诫她：“不行！做研究要专精！”但她还是坚持研究，并在成年大鼠的微生物组中发现了这种早期压力留下的特征。这对我来说恍如醍醐灌顶。

接下来的突破是，我们发现出生在无菌环境中的小鼠在成年后会表现出过度的压力反应。至此我们已证明两点——压力会影响微生物组，而微生物组又调节着小鼠对压力的反应。事实上，日本学者早已通过一项精妙研究证实了这一点。

第三点突破让我意识到：或许能通过改变微生物组来缓解压力的影响。2011年，我们证明了：在压力情境下，给正常健康小鼠补充特定菌株的乳酸杆菌，能有效抑制其压力反应，且这一过程需要连接肠道与大脑的迷走神经参与。

从2006年到2011年，这三个发现让我对肠道微生物群、大脑与行为之间的联系产生了浓厚兴趣。自此，我们踏上了神奇的探索之旅——试图理解这些发现、揭示机制，并探索如何将其应用于人类。

问题三：焦虑或抑郁的小鼠有什么表现？如何量化这些行为？

要研究小鼠的焦虑恐惧反应，我们可以观察它们在开阔空间中的活动频率。小鼠通常会避免开阔区域，但如果给它们服用安定或其他抗焦虑药物，它们会变得更大胆，甚至有些鲁莽地四处探索。研究抑郁则常用一种“强迫游泳试验”（Forced Swim Test, FST），即将小鼠放入一个水缸中，它们虽然会游泳，但并不喜欢游泳。一段时间后，它们会停止游动，一动不动。但若是给它们注射抗抑郁药物，它们就会继续游。

这些实验模型已经在研究用于人类精神病学的药物时展现出效果，所以也非常适合用来探索微生物群的干预是否产生类似效果。例如，可以将患有精神疾病的小鼠微生物移植到健康小鼠体内，观察是否会出现类似症状。反之，也可以将健康小鼠的微生物移植到病患模型中，看看是否能改善症状。

基于相似逻辑，我们发现微生物群还可能影响大脑衰老和认知衰退。我们将8周龄小鼠的微生物组移植给22月龄的老年鼠（相当于人类高龄），结果显示，老鼠体内发生了大范围的变化，不仅微生物群和免疫系统改变，连涉及记忆的海马体也出现变化。

接收年轻小鼠微生物组的老年鼠，其海马体化学成分几乎完全恢复到年轻状态。它们在迷宫测试中的记忆表现也显著提高。这一发现已经在另外两个实验室中复现，进一步验证了其可信度。

图中养老院提供的单调的“米色”食物可能降低居民肠道微生物群的多样性和功能，进而对大脑健康产生潜在负面影响。图片来源：PHANIE - SIPA PRESS / ALAMY 图片库

问题四：这类实验在人体中几乎难以开展。如何跨越从动物到人类的研究鸿沟？

我们可以将患有精神疾病人群的肠道微生物移植到啮齿动物体内，观察是否能引发类似的行为。目前该技术已应用于抑郁症、焦虑症、精神分裂症、社交恐惧症甚至阿尔茨海默病的研究。在我们的一项实验中，将抑郁患者的粪便微生物群移植给大鼠模型后，动物出现了类似抑郁大鼠的行为特征，如焦虑加剧、对奖励失去兴趣，并伴随炎症反应。

此外，我们还能验证在啮齿类动物中发现的问题菌株是否也存在于精神疾病患者体内，并探讨那些对啮齿动物有益的菌株是否对人类同样有效。

我的理想研究是：追踪大群健康人群数年，同步记录他们的心理和大脑健康状况以及肠道微生物群的变化，并定期将他们的肠道微生物移植到小鼠体内。从而更清晰地观察微生物群与大脑健康的关系是如何随时间演变的。

问题五：您认为目前市面上销售的一些益生菌产品有用吗？

在我看来，许多所谓的益生菌产品根本算不上真正的益生菌。根据定义，益生菌是活的微生物，足量摄入才能有益健康。而市面上大多数产品根本达不到这个标准。首先需要通过临床试验，证明其效果优于安慰剂。其次，必须证明这些微生物是活的，且能耐受胃酸，在消化道存活。

确实有些产品进行了严格的随机对照试验，但如今大多数非处方益生菌产品并未经过这类研究，因为监管部门对益生菌的要求低于药物。

市面上有很多声称能治百病的骗人保健品。对多数人而言，服用这类产品可能无害，但对于免疫功能受抑制的人群来说，反而可能带来危险。即使服用的是有益细菌，若免疫系统功能紊乱，也可能造成严重伤害。

别误会，我认为益生菌保健品领域潜力多多，尚处于起步阶段。我现在更推崇通过调整饮食来改善肠道健康——比如增加发酵食品的摄入，增加有益菌的来源；增加膳食纤维的摄入，为有益微生物生存提供所需的营养，简单易行。

问题六：您是否做过实验证明这种饮食能改善心理健康？

我们刚完成了一项“心理益生菌饮食”（psychobiotic diet）小型研究。德国营养师柯尔斯顿·伯丁（Kirsten Berding）曾在我的团队进行博士后研究，她招募了一群有不良饮食习惯且压力敏感的人群——主要是学生群体，让他们进行为期一个月的饮食干预，重点增加发酵食品和膳食纤维的摄入以改善微生物群。研究发现，参与者越严格遵循该饮食，压力减轻的效果越显著。

这项研究并非完全双盲，因为参与者知道自己在吃什么，但不知道摄入某种食物的具体目的。不过，这只是起点，我们正在开展更长期的研究，试图彻底厘清其中的机制。

此外，我们还进行了一项小型随机对照试验，在受试者服用聚葡萄糖纤维后，志愿者在一系列认知测试中的表现有所提升。

显然，我们需要更多类似的研究。但在这个领域，我认为不必等待所有结果出炉再行动。比如，我们将年轻小鼠的微生物移植到年老小鼠体内的实验。虽然我并不是在提倡老年人进行粪便移植，但研究表明，饮食越多样化，微生物群越多样化，人在年老时的健康状况也会越好。反观许多养老院和医院提供的单调的米黄色的餐饭，并不利于滋养健康的微生物群，更不利于保护大脑健康。

"人到中年若想度过中年危机，别想着买摩托车了，开始种菜吧。"

——约翰·克莱恩

我们在小鼠实验中调整了饮食结构，添加大量菊粉。菊粉是一种膳食纤维，能促进有益菌株的生长。研究发现，这种饮食能显著减少与认知下降相关的神经炎症。菊粉在日常饮食中十分常见，韭葱、洋蓟和菊苣等蔬菜中含量丰富。人到中年若想度过中年危机，别想着买摩托车了，开始种菜吧！

问题七：这些实验都基于健康群体，这样的饮食对心理健康患者也有效吗？

我认为有帮助，但仍需验证。一项早期研究表明，通过剖宫产出生的孩子，因错过阴道分娩时获取的部分微生物，在面对慢性或急性压力时，免疫和心理反应更强烈。这与我们在小鼠中的研究结果一致。因此，测试心理益生菌饮食（psychobiotic diet）是否对他们有益将会非常有趣。

正如我提到的，许多精神疾病与炎症和肠道问题有关。但这种关系是双向的，很难明确肠道异常是心理问题的原因还是结果，或者两者兼有之。若能证明改善微生物群可提升心理健康，那将是重大突破。

微生物比身体其他部分更容易调节——这就是肠道微生物群的魅力。若能理解其运作机制，即使人体内原有的微生物状态不佳，人们也能有更多改善健康的选择——这正是我们努力的方向。

作者：Tim Vernimmen

翻译：边颖

审校：7号机

编辑：7号机

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