健康的大脑是离不开健康的肠道，肠道细菌在其中发挥着至关重要的作用。肠道细菌不仅参与了肠道与大脑之间的沟通交流，而且在预防和促进生理和心理疾病方面发挥重要作用。常言道“条条大路通罗马”，肠道细菌也可以通过多种途径来影响我们的大脑功能和行为。
肠道细菌与神经递质
肠道细菌影响大脑的一种有效方式是通过神经递质，其中大量的神经递质是由肠道细菌产生的。当肠道细菌代谢我们摄入的食物时，它们可能会产生神经递质作为代谢副产物。
什么是神经递质呢？神经递质是大脑的信使，通过开启和关闭神经细胞来控制我们的神经系统。从本质上说,，当一个神经细胞想要与另一个神经细胞交流时，前一个神经细胞会释放神经递质，并结合到后一个神经细胞的受体上。
到目前为止，已经发现大约50种神经递质，其中最常见的是5-羟色胺、多巴胺、肾上腺素、去甲肾上腺素、乙酰胆碱和γ-氨基丁酸等。神经递质必须适量才能让我们感觉良好，过多或过少都会导致不同程度的心理健康问题。
在所有由神经递质控制的事物中，有许多是值得一提的，包括情绪、觉醒、睡眠、性欲、兴奋、食欲、注意力、奖赏、动机、记忆和肠道蠕动。换句话说，我们和我们的大脑被一种由各种神经递质组成的生化“鸡尾酒”所控制着。除了它们之间的相互作用以外，神经递质还与其它细胞、激素和基因在一个复杂的网络中相互作用，让我们感觉尽可能的健康。
肠道细菌与大脑交流的“语言”
我们的肠道菌群就如同一个制药厂，它们昼夜不停地工作，把消化不了的食物残渣转化为神经递质。
我们的快乐分子5-羟色胺有90%是在肠道中产生的，只有10%在大脑中产生。此外，50%的奖励分子多巴胺在肠道中产生，与大脑产生的水平相当。肠道细菌大量产生神经递质是肠道细菌与大脑交流的“语言”，也是肠道细菌影响大脑和心理健康的一种基本方式。
- 5-羟色胺：一种调节焦虑、睡眠、觉醒、疼痛、饥饿感和饱腹感等等的神经递质，它也控制着肠道的协调性。
- 多巴胺：当我们经历奖赏时大脑中释放的一种神经递质，它还可以控制精细运动。
- 去甲肾上腺素：一种能够激活身体的“战斗或逃跑”反应的神经递质，它对我们的警觉性也很重要。
5-羟色胺：肠脑轴的终极信号
5-羟色胺被认为是肠脑轴的终极神经递质。大家可能很熟悉，5-羟色胺在抑郁中扮演重要角色，它也被称为快乐荷尔蒙；很多人可能也知道，常见的抗抑郁药选择性5-羟色胺再摄取抑制剂（SSRIs）就是试图提高大脑中的5-羟色胺水平。
然而，大家可能不太清楚的是，5-羟色胺在肠道蠕动中也扮演着重要的角色，通过肠道肌肉收缩，我们的食物被有力地向前推进。当急性食物中毒时，5-羟色胺就会大量释放。5-羟色胺浓度的增加会导致恶心，加速肠道蠕动，从而快速清除胃里的有毒物质。在这里，5-羟色胺展示出其独特的能力来改变肠道蠕动的方向，换句话说，就是引起呕吐。呕吐的设计非常巧妙，在胃里的酸性食物从嘴里流出之前，会产生大量的唾液来保护我们的牙齿免受腐蚀性胃酸的伤害。所以，太多的这种快乐分子可能会让我们感觉更糟糕，但这一切都是为了我们的健康。
那么，大脑中是什么样的呢？色氨酸是产生5-羟色胺的原材料，当我们通过食物摄入色氨酸后，它会被血液吸收并运输到大脑，在那里转化为5-羟色胺，影响我们的情绪和精神健康。此外，肠道中巨大的5-羟色胺储存库位于连接肠道和大脑情绪中心的迷走神经附近，这使得小剂量的5-羟色胺源源不断地直接到达大脑。我们的神经系统也会根据通过迷走神经流向大脑的5-羟色胺做出相应的调整，总之，健康的肠道细菌可以让我们感觉更快乐。
5-羟色胺在大脑和肠道中的双重作用意味着，5-羟色胺水平过低既会降低情绪，也会减缓肠道蠕动，这也是为什么抑郁的人经常有便秘问题的原因。反过来，有胃肠道问题（比如肠易激综合征）的人患抑郁的几率更高，这也与肠道5-羟色胺系统的变化有关。肠道和大脑之间的双向联系表明生理和心理健康是紧密相连的。所以，抑郁症和肠易激综合征等疾病都可以被归类为“肠脑疾病”，在治疗过程中必须考虑肠道和大脑之间的相互作用。
如何提高5-羟色胺的水平？
5-羟色胺参与调节焦虑、睡眠、觉醒、疼痛甚至是饱腹感或饥饿感。5 -羟色胺是从色氨酸合成的，由于人体自身不能产生色氨酸，所以只能通过食物摄入。色氨酸可以在富含蛋白质的食物和某些坚果和种子中发现。同时，5-羟色胺的合成也依赖于健康的肠道菌群的存在，为了最大化身体的5-羟色胺水平，可以吃一些富含色氨酸的食物和适当补充有益微生物。
肠道细菌和代谢产物
肠道细菌影响大脑的另一种方式是通过代谢产物。肠道细菌代谢膳食纤维可以产生各种代谢物产物，其中最重要的就是短链脂肪酸。短链脂肪酸已被证明对健康具有许多积极的影响。
短链脂肪酸是最重要的肠道细菌代谢物之一，因为它们影响神经细胞，并与我们的激素系统密切合作。简单来说，肠道细菌向大肠中释放短链脂肪酸，它们会加速肠内分泌细胞释放激素。然后，和这些肠道激素一起，短链脂肪酸被释放到血液中，然后到达大脑，影响我们的精神状态。除膳食纤维以外，某些肠道有益细菌的存在也是增加短链脂肪酸产生的好方法。
丁酸：明星短链脂肪酸
短链脂肪酸中的大明星无疑是丁酸，它被证明具有许多积极的作用，包括抗炎症的特性。此外，丁酸还能减少大肠内有害细菌甚至是癌细胞的生长。它也被发现与衰老相关的疾病有关，比如阿尔茨海默病和帕金森病有关，它可以增加阿尔茨海默病小鼠的记忆能力。
乙酸
乙酸是肠道pH值的重要调节因素，它有助于保持肠道环境的稳定。例如，它有助于保持肠道适当的酸性pH值，使我们的肠道有益微生物能够生存和茁壮成长，但是阻止那些有害细菌和机会致病菌的入侵和逗留。乙酸还与肠道内的某些受体结合，帮助控制食欲和调节脂肪的储存。
迷走神经：肠脑轴的关键连接
肠道细菌产生的神经递质和代谢产物可以通过多种途径到达大脑，一个明显的途径是通过血液循环，而另一个关键途径是通过迷走神经。迷走神经连接着肠道和大脑，使得肠道的变化几乎总是伴随着大脑的变化，反之亦然。这也是为什么心理疾病通常伴随着消化问题或者胃肠道疾病通常伴随着心理问题的原因。
迷走神经是最长的神经，从脑干到肠道。我们可以把它想象成一根粗的网线，就像身体本身的超级宽带一样，它由八万条连接身体几乎所有器到大脑的神经组成。它花80%的时间收集整理关于身体活动的数据，20%的时间协调身体的无意识活动。它调节着我们在休息时被激活的自主神经系统部分，也就是副交感神经系统。它可以控制我们的心跳、消化、肠道蠕动、出汗以及调节瞳孔、排尿和性兴奋。迷走神经对食物、运动和压力很敏感，因此控制我们的饮食和生活方式很重要。
免疫系统
免疫系统在肠道和大脑之间的对话中也扮演着重要的角色，尤其是在心理健康方面。当有害细菌接触到肠道免疫细胞时，免疫系统会立即产生细胞因子来保护自己。这些细胞因子会使肠道屏障通透性增加，导致肠漏，这也意味着有害的细胞因子会被释放到血液中并使身体发炎。然后，细胞因子通过身体的血液循环到达血脑屏障，并穿过血脑屏障导致大脑炎症。越来越多的研究表明，大脑炎症是导致一些最常见的大脑相关疾病的原因，比如抑郁症和阿尔茨海默病。
肠漏
肠道上皮细胞之间通过保护性的紧密连接连接在一起，构成我们的肠道屏障，其作用是防止有害细菌、毒素和其它危险物质进入血液。压力和不健康的饮食等各种因素会使肠道屏障变得更脆弱，更具通透性。如果肠道屏障通透性增加，这就打开了致病性细菌和有害物质进入血液的闸门，造成严重破坏。当肠漏发生时，有害细菌可能与肠道免疫细胞直接接触。免疫细胞会作出防御反应，释放出细胞因子，直接进入我们的血液，影响我们的身体甚至我们的大脑。这就是为什么我们应该保持肠道屏障完整性的原因。我们也应该避免慢性压力，因为它们会损害我们的肠道黏膜，增加肠道有害细菌的数量，同时使它们更具攻击性，进而导致更进一步的炎症和肠漏。
脑漏
许多慢性疾病，比如糖尿病和癌症，被认为是由炎症引起的。对于大脑来说，促进炎症的物质比如细胞因子需要通过我们的血脑屏障。血脑屏障由紧密形成的血管壁组成的，可以阻止有害物质离开血液循环到达大脑和脊髓中的神经细胞。因此，血脑屏障可以保护脑组织，只允许某些物质通过，比如氧气、葡萄糖和氨基酸。由于脑损伤、心脏病发作、脑膜炎甚至衰老，某些物质通过血脑屏障的速度会加快。在痴呆症患者身上也发现了血脑屏障通透性的增加。换句话说，血脑屏障是一种至关重要的保护，绝对不能渗漏。
一些炎症性物质，比如细胞因子和脂多糖，除了会破坏我们的肠道屏障以外，也会损害我们的血脑屏障，使它们能够到达我们的脑组织，导致大脑炎症。大脑炎症或神经炎症，通常与一些常见的大脑相关疾病有关，比如抑郁、焦虑、阿尔茨海默病、帕金森病等等。
有益细菌能够修复肠漏和脑漏
一提到肠道细菌和免疫系统，我们通常会关心那些促进炎症的细菌，但其实那些能够抑制炎症的肠道细菌同样重要，例如我们熟悉的乳酸菌，已被证明可以增加血液中抗炎细胞因子的浓度，甚至可以修复由炎症性物质引起的肠漏和脑漏，从而有利于我们的大脑和心理健康。
其它途径
炎症性物质也可以通过其它一些方式到达并影响大脑。例如，细胞因子可以通过改变5-羟色胺、多巴胺和谷氨酰胺等神经递质的浓度来影响大脑中的信息交流。细胞因子还会刺激其它促进炎症物质的释放，比如前列腺素，使已经存在的炎症恶化。最近，研究人员还发现细胞因子直接影响大脑的另一种方式，那就是通过大脑下部的中央淋巴管。促进炎症的物质有很多途径可以到达大脑，有一件事是肯定的，炎症性物质不属于我们的大脑。
肠道与大脑之间的“5个2”
- 2种物质：肠道细菌会产生两大类化学信使——神经递质和代谢物，它们会影响我们的大脑和心理健康，比如神经递质5-羟色胺和代谢物丁酸是肠道细菌产生的重要的有益物质。
- 2个屏障：肠道细菌产生的化学信使必须通过两个屏障才能到达大脑，一个是肠血屏障，一个是血脑屏障。如果肠血屏障或血脑屏障出现渗漏，会导致大脑发炎，从而可能导致抑郁和其它大脑相关疾病。
- 2条主要途径：虽然肠道和大脑之间有许多途径，但主要有两条途径：迷走神经和血液循环。当然，免疫系统和激素系统也参与其中。
- 2个因素：食物和压力是肠脑轴中两个最具决定性的因素。长期的压力加上不健康的饮食会极大地影响肠道菌群，从而导致心理健康问题，形成恶性循环。
- 2种治疗物质：通过给肠道细菌提供某些类型的膳食纤维（益生元），可以刺激肠道细菌代谢产生抗炎的丁酸；有益细菌（益生菌）可以减少炎症，帮助治疗肠漏和脑漏，它们可以通过适当补充发酵食品或益生菌补充剂来获得。
总而言之，我们的肠道细菌和大脑是紧密联系在一起的，一场无声的对话无时无刻不在我们的肠道细菌和大脑之间发生，它们通过多种不同的方式沟通交流，共同维持我们的身心健康。
图片均来自网络
,
