西班牙埃克塞特大學醫學院和薩拉戈薩大學的研究人員發現了一種新方法，即人類腸道中共生的微生物群可能有助於調節大腦化學。這項卓越的研究發表在PLOS ONE期刊上。
人體腸道單獨存放著大約100萬億個細菌和許多不同物種的其他微生物，它們統稱為腸道微生物組或微生物群（我們身體的整個微生物組還包括生活在皮膚和身體其他部位的微生物）。研究表明，腸道微生物組在調節從消化和新陳代謝到免疫功能甚至情緒的所有方面起著關鍵作用，但這種作用的機制在很大程度上仍然是一個謎。
微生物操縱血清素水平
先前的研究表明，破壞的微生物組可能導致炎性疾病的發展，包括炎性腸病（IBD），例如克羅恩病或潰瘍性結腸炎。研究還證實，IBD患者的腸道微生物組成與健康人不同。
目前的研究由西班牙阿拉貢的炎症性腸病研究基金會（ARAINF）資助，以進一步研究這種聯繫。研究人員將他們的研究重點放在一種名為TLR2的蛋白質上，這種蛋白質是腸道中某些微生物存在的關鍵標誌。研究還表明，TLD2可能由於TLR2無法正常運作而觸發。
在細胞培養和活小鼠中進行的實驗中，研究人員發現TLR2實際上有助於調節化學血清素的水平。雖然也許最為人熟知的是為大腦傳遞信號的神經遞質，但血清素在調節腸功能方面也起著關鍵作用。
研究結果表明，某些腸道微生物可以通過TLR2的作用調節血清素水平，從而直接影響人體生理學和大腦化學。
腸道微生物組是否也會改變血清素水平以引起情緒或腦功能的改變？發表在BioEssays期刊上的2014年關於腸道微生物是否會影響人類情緒和行為的證據的回顧得出結論，該理念有很強的理論支持，但證據仍然是間接的。例如，研究表明，一些微生物可以釋放化學物質，改變從腸道到大腦的迷走神經活動。另一項研究顯示，經常渴望巧克力的人，不管他們最近吃了什麼，都會有不同的腸道微生物組成。
“微生物具有通過改變迷走神經中的神經信號，改變味覺受體，產生毒素使我們感覺不好以及釋放化學獎勵以使我們感覺良好來操縱行為和情緒的能力，”資深作者Athena Aktipis說。
影響深遠
發表在“ 自然 ”雜誌上的2015年研究發現了腸道微生物可能影響人體生理學的另一種機制。該研究表明，常見的工業食品成分稱為乳化劑（用於改善食品質地和保質期的洗滌劑）會產生腸道微生物組的變化，從而導致更多與IBD和代謝綜合徵相關的炎症。
代謝綜合徵是一系列與心髒病，糖尿病，肝病和阿爾茨海默病風險較高相關的生理症狀。它與高水平的全身性炎症有關。反過來，IBD的特徵在於消化道的異常炎症。自化學食品添加劑廣泛採用的時期以來，這兩種情況都急劇增加。
炎症是一種免疫反應，因此提示腸道微生物與免疫系統直接相互作用的至少一種機制。
最近的另一項研究將腸道微生物組與帕金森病的發展聯繫起來，而其他研究則將破壞的微生物組與自閉症的發展聯繫起來。
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