一項(xiàng)發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的研究表明，腸道菌群的代謝產(chǎn)物通過在血液中循環(huán)，可以調(diào)節(jié)宿主的生理過程，包括免疫、代謝和腦功能。巴斯德研究所和法國(guó)國(guó)家科學(xué)院的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，動(dòng)物模型中的下丘腦神經(jīng)元能夠直接檢測(cè)到菌群活動(dòng)的變化，并相應(yīng)地調(diào)整個(gè)體飲食和體溫。這些發(fā)現(xiàn)表明，腸道菌群和大腦之間發(fā)生了直接對(duì)話。

腸道是人體最大的細(xì)菌儲(chǔ)存庫。越來越多的證據(jù)揭示了宿主與其腸道菌群之間的相互依賴程度，并強(qiáng)調(diào)了腸道-大腦軸的重要性。在巴斯德研究所，研究感知和記憶單元的神經(jīng)生物學(xué)家、研究微環(huán)境和免疫單元的免疫生物學(xué)家、研究細(xì)菌細(xì)胞壁生物學(xué)和遺傳學(xué)的微生物學(xué)家共同研究和分享了腸道菌群如何直接控制大腦中特定神經(jīng)元的活動(dòng)。

科學(xué)家們將注意力集中在NOD2(核苷酸寡聚域)受體上，該受體存在于大多數(shù)免疫細(xì)胞內(nèi)。這種受體可以檢測(cè)到細(xì)菌細(xì)胞壁的構(gòu)建模塊——肽的存在。此外，以前的研究已經(jīng)表明NOD2 受體的基因編碼變異與包括克羅恩病在內(nèi)的消化系統(tǒng)疾病和神經(jīng)系統(tǒng)疾病以及情緒障礙有關(guān)。然而，這些數(shù)據(jù)不足以證明大腦中的神經(jīng)元活動(dòng)和腸道中的細(xì)菌活動(dòng)之間的直接關(guān)系?？茖W(xué)家們?cè)谶@項(xiàng)新研究中揭示了這一點(diǎn)。

利用大腦成像技術(shù)，科學(xué)家們最初觀察到小鼠的NOD2 受體是由大腦不同區(qū)域的神經(jīng)元表達(dá)的，特別是在下丘腦的區(qū)域。他們隨后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)這些神經(jīng)元接觸到來自腸道的細(xì)菌肽時(shí)，它們的電荷活動(dòng)被抑制。因此，大腦失去了對(duì)食物攝入和體溫的控制。這些小鼠體重就會(huì)增加，且更容易患2 型糖尿病，尤其是雌性老年小鼠。

在這項(xiàng)研究中，科學(xué)家們證明了一個(gè)驚人的事實(shí)：神經(jīng)元可以直接感知細(xì)菌肽，而這項(xiàng)任務(wù)最初被認(rèn)為是由免疫細(xì)胞完成的。因此，神經(jīng)元似乎可以檢測(cè)到細(xì)菌的活動(dòng)(增殖和死亡)，并將其作為食物攝入對(duì)腸道生態(tài)系統(tǒng)影響的直接衡量標(biāo)準(zhǔn)。巴斯德研究所的微環(huán)境和免疫部門負(fù)責(zé)人說：“過量攝入某種特定的食物可能會(huì)刺激某些細(xì)菌或病原體的不均衡生長(zhǎng)，從而危害腸道平衡?！奔?xì)菌多肽對(duì)下丘腦神經(jīng)元和代謝的影響揭示它們可能在其它腦功能中存在潛在的作用，并可能幫助我們理解某些腦疾病與NOD2 基因變異之間的聯(lián)系。

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