健康的腸道對心理和精神健康也有好處

(Credit: Getty Images) Image copyright Getty Images

尋找抑鬱症的根源時,患者的腸道可能不是最容易想到的地方。但早在20世紀初,醫生菲利普斯(George Porter Phillips)就直覺到人體腸道有名堂。

在倫敦著名的貝特萊姆皇家醫院(Bethlem Royal Hospital)巡視病房時,菲利普斯注意到,他的抑鬱症患者往往有嚴重的便秘,以及其他顯示「新陳代謝過程總體不暢」的症狀,比如指甲易脆、頭髮沒有光澤、面色蠟黃等。

這自然會令人假設,是抑鬱症導致了這些生理症狀,但菲利普斯懷疑,因果關係是否相反,是否可以通過把目標對凖腸道來緩解憂鬱症?

為了找到答案,他讓病人在飲食上避開除魚肉之外的一切肉類。他還向他們提供了一種名為開菲爾(kefir)的發酵牛奶。這種乳飲含乳酸菌。當時,人們已經知道乳酸菌是一種可以幫助消化的「友好」微生物。

令人驚奇的是,這種療法起效了。18名患者接受了菲利普斯博士的試驗,其中11人被徹底治癒,另外兩人的病情也有了顯著改善。這屬於最早的證據,說明腸道細菌可對我們的心理健康產生很深的影響。

BBC未來(BBC Future)的《微生物與我》(Microbes and Me)系列節目對各種有關腸道微生物群的傷害或治療能力的說法進行了研究,但認為腸道微生物是引起心理健康問題的元兇這個觀念,可能是最難理解的。這些以我們的食物殘渣為食的微型食腐動物,到底會以何種方式影響我們的大腦呢?

正如我們在本系列的其他文章中所看到的,其中一些發現被誇大了。但在菲利普斯最初那個試驗過去一個多世紀後的今天,大腦和腸道有關聯這個基本概念已非常牢固。「在我看來,毫無疑問,微生物會影響心理健康,」加拿大麥克馬斯特大學(McMaster University)的福斯特(Jane Allyson Foster)說。他領導的實驗室在這一領域的研究中處於領先地位。這意味著我們也許能夠通過飲食來治療心理疾病。他說:「開發新療法和實行精凖醫療都是有可能的。」

福斯特強調,腸道不健康只是心理疾病眾多可能的病因之一,這意味著只有一部分病人會對新的"精神生物"治療反應良好。但對腸道細菌失調的患者來說,這種新療法可能會帶來他們急需的病情緩解。

Image copyright Getty Images
Image caption 在20世紀初的一項研究中,證明發酵乳開菲爾似乎對抑鬱症患者效果顯著(Credit: Getty Images)

儘管有包括菲利普斯的發現在內的早期研究,但腸道可能會影響心理健康這個觀點在20世紀大部分時間裏都不受歡迎。直到最近20年,這種神秘聯繫的有力證據才再次出現。

日本九州大學(Kyushu University)在2004年進行的一場實驗,是最引人注目的現代實驗之一。

首先,研究團隊證明「無菌」老鼠(在無菌環境下飼養的老鼠,因而其體內和體表均沒有微生物)的皮質酮和ACTH水平波動較大。我們都知道,這兩種激素都能反映壓力水平。這表明,健康老鼠的腸道細菌在某種程度上影響著它們的激素水平。

然後,研究人員給一組無菌老鼠注射乳酸菌。這也是菲利普斯醫生給他的抑鬱症患者使用的「友好」微生物。儘管這些老鼠的應激反應仍高於從未接受過無菌飼養的老鼠,但其反應又不及完全沒有腸道微生物的老鼠那樣明顯。

甚至還有一些跡象表明,抑鬱行為可通過腸道中的微生物跨物種傳播,從人傳給老鼠。

在一項研究中,中國重慶的研究人員對重度抑鬱症患者的腸道菌群進行了取樣,並將其植入無菌老鼠體內。隨後,在一項「被迫」的游泳任務中,這些老鼠會較快停止游泳。這種行為通常被認為類似於抑鬱症中的疲倦乏力和絶望。把這些老鼠放進盒子裏,它們探索中心區域的時間較少,而會待在更靠近邊緣的地方。因為靠近邊緣,這些老鼠感到較安全。

與重慶研究者合作寫這篇論文的科學家、紐約州立大學上州醫科大學(New York Upstate Medical University)的利西尼奧(Julio Licinio)說:「值得注意的是,接受『抑鬱』微生物群的動物也有抑鬱行為,改變微生物群,就會改變抑鬱行為。」

當然我們只能從這些動物研究得出大量結論,不過這些結論已得到了以大量人類參與者為研究對象的流行病學研究(距今最近的發表於2019年2月4日)的支持。這些研究一致表明,腸道微生物區的差異都伴隨著不同的心理疾病,如抑鬱症和焦慮症等。

Image copyright Getty Images
Image caption 服用抗抑鬱藥物的患者中,只有十分之二的人會表有病情緩解的跡象(Credit: Getty Images)

看來不是哪一種微生物造成了這些影響,似乎是不同種類的微生物間的比例組成起到重要作用。抑鬱症和焦慮人群的腸道微生物群的種類數量要低於心理健康的人群。

令人驚訝的是,利西尼奧最近的一篇論文顯示,精神分裂症也與腸道微生物群的缺乏有關。將患者的樣本植入無菌老鼠體內時,似乎會導致大腦活動的一些特徵發生變化,而這些變化正是精神疾病的標誌。

多途徑

這些影響可能會通過多種途徑出現。

某些種類的腸道微生物可以保護腸道壁,幫助維持腸道黏膜。腸道黏膜可阻止腸道內的物質滲入血流。如果沒有這道屏障,你可能會患上「腸漏」,腸漏會觸發促炎細胞因子的釋放。促炎細胞因子是一種蛋白質,會增加感染部位周圍的血液流動,並調節身體的免疫反應。

雖然這種反應對抵抗感染至關重要,但這些細胞因子也會導致情緒低落和精神萎靡。正是因為這個原因,我們生病時往往會感到疲倦。從短期來看,這種反應有助於我們保持精力,以便發現感染。但從長遠來看,可能會導致抑鬱。

腸道微生物還會影響我們消化和代謝重要神經遞質,如血清素和多巴胺前體的方式。我們的腸道菌群甚至能通過迷走神經與大腦直接溝通,迷走神經在腸道內壁附近有感受器,使其得以檢查我們的消化情況。因此,腸道內的微生物可以釋放化學物,改變迷走神經的信號,從而改變大腦的活動。福斯特說:「在腸道內,細菌有很多機會與宿主系統,包括神經系統交流。這是一個非常動態,相互影響的豐富空間。」

但這些交流並非單向的,因此大腦活動也可影響腸道菌群的組成。比如,壓力本身會加劇發炎,進而影響腸道內的微生物。結果會形成一種反饋循環。

新途徑

福斯特說,這個領域的研究發展很快,研究者有大學的科學家,也有商業公司,學術會議和討論研究發現的活動現在也「比比皆是」。

最終,這些研究人員希望他們的發現能為抑鬱症等精神疾病提供新的治療目標。

現有的抗抑鬱藥物旨在改變大腦中血清素等化學物質的平衡,但這並不是對所有患者都有效:服用抗抑鬱藥物的患者中,只有十分之二的人有病情緩解的跡象,其效果只超過安慰劑。談話治療之類,如認知行為療法,儘管會幫助很多患者,但也同樣具有隨機性。這導致的結果就是,很多患者得不到或難以找到合適的治療方法,而大腦的健康與腸道相關這一現象似乎提供了最有希望的研究方向之一。

Image copyright Getty Images
Image caption 研究人員在給無菌老鼠注射了一種「友好」細菌後發現,它們對壓力的反應要輕得多(Credit: Getty Images)

一些治療嘗試,比如菲利普斯在1910年進行的研究,讓患者服用開菲爾等發酵飲品,可能會讓腸道內產生已知有利於消化的細菌和蛋白質,或是讓患者攝入被稱作「益生元」的可溶性纖維,這也被認為有助於我們的腸道菌群發展。遺憾的是,很多此類研究往往規模小,參與者少,結果也是喜憂參半:在一些研究中,干預措施成功減輕了症狀;在另一些試驗中,結果證明並不比安慰劑治療強。

福斯特說,一種解釋是,那些失敗的研究沒有把目標對凖最能從這種治療中獲益的患者。畢竟,抑鬱症的病因有很多,腸道菌群紊亂可能只是部分人抑鬱或焦慮的潛在原因,而在另一些人身上,引發抑鬱的原因可能完全不同。對這些人來說,益生菌飲料不太可能讓他們的症狀發生大的改變。

更複雜的是,每個人的微生物菌群都是獨一無二的,因此任何針對腸道菌群的治療都應該考慮到這些差異。總的來說,任何兩個人體之間的微生物菌群精確構成只會重疊大約10%。

正因為如此,她認為我們必須找到更精凖的方法來配合患者和療法。福斯特說:「在精凖醫療中,這正是大腦和腸道的相關性能幫到我們的地方。」其希望是「找出『生物類型』或引發病症的生理習性相同的人群」。比如,在決定治療方法之前,可以先檢查患者炎症程度的高低。

對於未來的研究會找出針對大腦腸道相關性的療法,利西尼奧持謹慎樂觀的態度。他說,抗抑鬱藥物副作用顯著,限制了新型藥物治療的發展,但針對大腦腸道相關性的療法可以避免這些問題。他說:「你不是在干預大腦,所以我認為任何副作用都不會太嚴重。」

仿照意大利人的飲食習慣

目前對大腦腸道相關性的了解至少又增加了一項證據,說明健康均衡的飲食可能是一項重要的預防措施,可降低患抑鬱症等疾病的風險。此類證據越來越多。

這些研究中很多都研究了「地中海飲食」。「地中海飲食」是一個籠統的說法,指的是富含蔬菜、水果、堅果、海鮮、不飽和脂肪和植物油,同時少精製糖、紅肉和加工肉製品的飲食。(當然,這是一個非常粗略的概括,因為在整個南歐,人們吃的具體食物仍有很大差別。)在一項來自西班牙的研究中,在四年時間裏,堅持傳統地中海飲食的人被診斷患抑鬱症的可能性大約是其他飲食習慣者的一半。

Image copyright Getty Images
Image caption 多蔬菜水果、用油健康、少加工食品的地中海飲食據信對健康有強大的積極效果(Credit: Getty Images)

「有關營養對心理和大腦健康的重要性的數據現在很多,並且高度一致,」澳大利亞迪肯大學(Deakin University)的營養精神病學家、《良好的心理健康飲食改變大腦》(Brain Changer: The Good Mental Health Diet)的作者傑卡(Felice Jacka)說。儘管還有很多潛在的生理機制因素,但地中海飲食已經被證明可增加腸道細菌的多樣性,並減輕其他生理變化,如慢性發炎。慢性炎症似乎也是抑鬱症的伴隨症狀。

菲利普斯在貝特萊姆皇家醫院進行的實驗已經過去了一個多世紀,但我們依然難以找到治療抑鬱症的靈丹妙藥,不過至少對部分人來說,讓腸道更健康可能是邁向心理更健康、更快樂重要的第一步。

請訪問 BBC Future 閲讀 英文原文

更多有關此項報導的內容