早在十年前，有人告訴你肚子里的細菌可以影響你的心情和你的行為，你可能認為這個人在忽悠。而最近五年，人們改變了這種看法。越來越多的證據(jù)表明，腸道微生物通過腸-腦軸調(diào)控大腦的功能和行為。腸道也稱作人的“第二大腦”。

大量的動物和人體實驗證明：腸道菌群與大腦通過自主神經(jīng)、腸神經(jīng)、免疫系統(tǒng)、腸內(nèi)分泌信號、神經(jīng)遞質(zhì)、支鏈氨基酸、膽汁酸、短鏈脂肪酸、脊髓、下丘腦-垂體-腎上腺軸、肽聚糖等途徑和介質(zhì)進行雙向交流，腸腦和大腦可以相互影響。

通過大人群的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，消化性潰瘍疾病和其他胃腸道疾病都可能與重度抑郁癥存在顯著聯(lián)系。胃腸道疾病的四種消化表型（PUD，GORD，PG M和IBS）與抑郁癥狀、重度抑郁癥、注意缺陷多動障礙、神經(jīng)質(zhì)以及失眠等神經(jīng)性疾病存在正相關(guān)。

這個結(jié)果證明了神經(jīng)系統(tǒng)與胃腸道疾病之間存在的聯(lián)系，這兩類病可能具有遺傳相似性。

研究也再次證明了，菌群參與多種神經(jīng)相關(guān)疾病。不僅僅是疾病、情緒和欲望，也和腸道菌群相關(guān)。胃腸道疾病可能會引起患有抑郁癥的風險，反之亦然。服用引起嚴重抑郁的相應(yīng)藥物可能會導致胃腸道疾病的發(fā)生。同樣，如果腸道疾病好了，相應(yīng)的抑郁癥狀也會跟著改善。

腸道和大腦的相互影響受多種因素調(diào)節(jié)，環(huán)境、飲食、遺傳、壓力等因素都能影響菌群-腸-腦軸。所以，在將來，用藥物治療身心疾病將不是解決病痛的唯一途徑，生活方式和心理因素，再加上腸道菌群或許將是人們需要重新思考的影響因素。

腸道菌群可以調(diào)節(jié)機體的情緒、認知、記憶等，并且與焦慮、抑郁、自閉癥、多動癥、阿爾茨海默病等神經(jīng)疾病存在密切關(guān)聯(lián)。

動物研究表明，腸道菌群還能影響后代大腦健康。無菌飼養(yǎng)、使用抗生素治療或其他環(huán)境因素都能造成母體微生物組或出生后的早期微生物組改變，可能會導致子代的大腦免疫、血腦屏障通透性、大腦結(jié)構(gòu)和神經(jīng)回路在調(diào)節(jié)神經(jīng)元的產(chǎn)生、特性和成熟方面出現(xiàn)異常。這些影響會持續(xù)到成年，并易導致長期的行為缺陷。

也就是說，在神經(jīng)發(fā)育的關(guān)鍵窗口期4歲之前，維持微生物組平衡至關(guān)重要。那么腸道菌群是如何影響腸道與大腦之間的交流呢？

途徑1：免疫系統(tǒng)

腸道菌群與腸道免疫系統(tǒng)之間存在密切的互作。包括代謝產(chǎn)物（例如短鏈脂肪酸 SCFAs）和膜成分（例如多糖 A）在內(nèi)的微生物組成分均可影響免疫穩(wěn)態(tài)，形成促炎或抗炎的局部免疫反應(yīng)。

腸道菌群還可以調(diào)節(jié)位于大腦的免疫細胞——小膠質(zhì)細胞的發(fā)育、成熟和功能。

在神經(jīng)炎癥的背景下，血腦屏障通透性的改變，可促進微生物組分通過這一屏障，以及外周免疫細胞對腦實質(zhì)的侵襲。中風等疾病引起的大腦炎癥會改變腸道菌群的組成，從而導致惡性循環(huán)——腸道菌群失調(diào)進一步加劇神經(jīng)免疫反應(yīng)，從而加重了大腦病理的嚴重程度。

途徑2：內(nèi)分泌/循環(huán)系統(tǒng)

微生物和代謝物，如次級膽汁酸、吲哚衍生物和 SCFAs，可以通過腸道內(nèi)分泌細胞（EECs）和腸嗜鉻細胞（ECCs）發(fā)出信號，從而調(diào)節(jié)神經(jīng)肽的分泌，例如可調(diào)節(jié)食欲的激素胰高血糖素樣肽-1（GLP1）和神經(jīng)調(diào)節(jié)劑（如激素和神經(jīng)遞質(zhì)血清素）。此外，某些腸道細菌可以直接合成和釋放神經(jīng)遞質(zhì)和神經(jīng)調(diào)節(jié)劑。比如羅伊氏乳桿菌、長雙歧桿菌等。

途徑3：神經(jīng)途徑

微生物組分、微生物調(diào)節(jié)激素和微生物依賴性免疫介質(zhì)，可直接與腸神經(jīng)系統(tǒng)及其支配的迷走神經(jīng)和脊髓傳入神經(jīng)相互作用。產(chǎn)生的局部信號可通過感覺神經(jīng)回路傳遞到參與認知、情緒、恐懼/焦慮、軀體感覺和/或進食行為的大腦區(qū)域。

反過來，迷走神經(jīng)和脊髓傳出神經(jīng)會傳遞信號至腸粘膜，并直接（如通過脊神經(jīng)衍生信號調(diào)節(jié)寄生蟲入侵）或間接（通過與腸神經(jīng)系統(tǒng)的相互作用）影響胃腸穩(wěn)態(tài)。

通過這種自上而下的信號或微生物相關(guān)分子調(diào)節(jié)腸道內(nèi)神經(jīng)元的活動，最終可影響胃腸道生理、局部免疫功能和腸道菌群的組成。

菌群-腸-腦軸其中的免疫、內(nèi)分泌、系統(tǒng)和神經(jīng)通路是高度復雜和相互關(guān)聯(lián)的。