肠道微生态与中枢神经系统疾病的相关性_肠道微生态与中枢神经系统疾病的相关性
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探索肠道微生态对健康的影响肠道微生态是指人体肠道中存在的一种微生物群落,它包括了多种不同种类的细菌、真菌和病毒等微生物。
这些微生物在人体内起着重要的作用,它们与我们的健康息息相关。
近年来,随着科学研究的深入,人们对肠道微生态的重要性有了更深入的认识,并且越来越多的研究表明肠道微生态对于健康的影响十分深远。
肠道微生态对健康的影响可以从多个方面展开讨论。
首先,肠道微生态在维持肠道正常功能上发挥着重要的作用。
肠道内的微生物可以帮助消化食物,分解纤维素等难以消化的物质。
它们还能合成某些维生素和其他有益物质,以及抑制有害细菌的生长。
此外,肠道微生物还可以促进肠道蠕动,维持肠道的正常运转。
其次,肠道微生态与免疫系统密切相关。
免疫系统是人体内的一种防御系统,其作用是识别并摧毁入侵体内的病原体。
研究发现,肠道微生物对于免疫系统的发育和功能具有重要影响。
肠道微生物能够与免疫系统进行复杂的相互作用,通过调节免疫细胞的分化和功能,维持免疫系统的平衡。
缺乏良好的肠道微生态可能会导致免疫系统失衡,增加患上免疫性疾病的风险。
另外,肠道微生态还与心脑血管健康密切相关。
最近的研究发现,肠道微生态的失衡与一些心脑血管疾病如高血压、冠心病等的发生有关。
肠道菌群的稳定状态可以通过产生对心脑血管健康有益的代谢产物来维持,而肠道微生物群落的紊乱则会导致代谢产物的异常积累,从而影响心脑血管功能。
除此之外,肠道微生态还与情绪和认知功能相关。
近年来的研究表明,肠道微生态与中枢神经系统之间通过肠脑轴相互作用,肠道微生物可以通过代谢产物、神经递质和神经肽等方式对中枢神经系统产生影响,从而调节情绪和认知功能。
因此,保持肠道微生态的平衡对维持良好的情绪和认知功能至关重要。
尽管现代生活方式和环境因素可能对肠道微生态产生一定程度的干扰,但我们可以通过一些方法来促进和维护肠道微生态的健康。
首先,饮食是关键。
合理的膳食结构可以提供适宜而丰富的营养物质,这有助于维持肠道微生态的多样性和稳定性。
肠道微生物群-肠-脑轴在神经精神系统疾病中的研究进展崔佳瞿1, 2 陈启仪1, 2 李宁1, 2[1. 同济大学附属上海市第十人民医院肠道微生态诊疗中心(结直肠病专科);2. 同济大学消化系统疾病临床研究中心 上海 200072]摘要 肠-脑轴在维持机体内平衡方面起着重要作用,而肠道微生物群在肠道和大脑的双向沟通中扮演着重要角色,故学者们建立了肠道微生物群-肠-脑轴这一概念。
肠道微生物群可通过神经、免疫、神经内分泌和代谢途径对宿主产生影响,包括神经发育、传递和行为,并参与多种神经精神系统疾病的发生发展。
本文根据目前国内外的研究进展,结合本中心的临床经验,对肠道微生物群、肠道、神经系统之间的相互作用关系,肠道微生物群-肠-脑轴在神经精神系统疾病发生发展中扮演的角色,以及以肠道微生物群为神经精神系统疾病治疗靶点的肠-脑轴干预策略进行讨论,以期为神经精神系统疾病治疗提供一些新的理念和方法。
关键词 肠道微生物群 肠-脑轴 神经精神系统疾病中图分类号:R363.21; R454.9 文献标志码:A 文章编号:1006-1533(2023)01-0014-05引用本文崔佳瞿, 陈启仪, 李宁. 肠道微生物群-肠-脑轴在神经精神系统疾病中的研究进展[J]. 上海医药, 2023, 44(1): 14-18.Research progress of gut microbiota-gut-brain axis in neuropsychiatric disordersCUI Jiaqu1, 2, CHEN Qiyi1, 2, LI Ning1, 2[1. Intestinal Microenvironment Treatment Center (Department of Colorectal Disease ), Shanghai Tenth People’s Hospital;2. Clinical Research Center for Digestive Diseases, Tongji University, Shanghai 200072, China]ABSTRACT The gut-brain axis and gut microbiota play an important role in maintaining homeostasis and the bidirectional communication between the gut and the brain, respectively. Therefore, scholars established the concept of a gut microbiota-gut-brain axis. Gut microbiota may affect the host through neural, immune, neuroendocrine, and metabolic pathways, including nerve development, transmission and behavior, and participates in the occurrence and development of a variety of neuropsychiatric diseases. In this review, we discussed the interaction among gut microbiota, gut and brain, the role of gut microbiota-gut-brain axis in the occurrence and development of neuropsychiatric diseases including depression, anxiety, autism spectrum disorders, Alzheimer’s disease, Parkinson’s disease and irritable bowel syndrome, and the intervention strategy of gut-brain axis with gut microbiota as therapeutic target for neuropsychiatric diseases based on the current research progress at home and abroad and the clinical experience of the center, so as to provide some new ideas and methods for the treatment of neuropsychiatric diseases.KEY WORDS gut microbiota; gut-brain axis; neuropsychiatric disorders肠道中有数以万亿计的微生物,它们与人类的健康息息相关。
肠道菌群与神经系统疾病的关联性在当今的医学研究领域,肠道菌群与神经系统疾病之间的关系正逐渐成为一个备受关注的热门话题。
过去,我们可能未曾意识到肠道中的微生物群落竟然能对我们的神经系统产生如此深远的影响。
但随着科学研究的不断深入,越来越多的证据表明,肠道菌群与多种神经系统疾病存在着紧密的关联。
首先,让我们来了解一下什么是肠道菌群。
简单来说,肠道菌群就是居住在我们肠道内的微生物群落,包括细菌、真菌、病毒等。
这些微生物的数量极其庞大,甚至超过了人体自身细胞的数量。
它们在我们的肠道中形成了一个复杂而动态的生态系统,参与了许多重要的生理过程,如消化、代谢、免疫调节等。
那么,肠道菌群是如何与神经系统疾病产生联系的呢?这其中的机制相当复杂,目前的研究认为主要通过以下几种途径。
神经途径是其中之一。
肠道和大脑之间存在着一条被称为“肠脑轴”的双向通信线路。
肠道中的微生物可以通过影响肠道神经系统,进而将信号传递到中枢神经系统。
例如,某些肠道菌群产生的代谢产物能够刺激肠道神经元,这些信号沿着神经纤维传递到大脑,从而影响神经系统的功能。
免疫途径也是关键的一环。
肠道菌群能够调节肠道局部的免疫反应。
当肠道菌群失衡时,可能会引发过度的免疫反应,导致炎症因子的释放。
这些炎症因子可以通过血液循环进入大脑,引起神经炎症,进而增加神经系统疾病的发生风险。
此外,肠道菌群还能通过代谢途径影响神经系统。
它们可以产生一系列的代谢产物,如短链脂肪酸、神经递质等。
短链脂肪酸对维持肠道屏障的完整性和调节免疫系统起着重要作用。
而像γ氨基丁酸、血清素等神经递质,不仅在肠道中发挥作用,还能够通过血脑屏障影响大脑的功能。
接下来,让我们具体看看肠道菌群与一些常见神经系统疾病的关系。
帕金森病就是一个典型的例子。
研究发现,帕金森病患者的肠道菌群组成与健康人群存在明显差异。
一些特定的肠道菌群可能通过产生毒素或者促进炎症反应,影响多巴胺能神经元的功能,从而加速帕金森病的进展。
脑肠轴在神经系统疾病中的作用机制脑肠轴是指中枢神经系统和胃肠道之间的双向信号传递通路。
这一轴线涉及大脑、自主神经系统、内分泌系统和胃肠道等多个系统的相互作用,对维持机体的生理平衡和健康状态至关重要。
近年来,越来越多的研究表明,脑肠轴失衡可能参与多种神经系统疾病的发病机制。
本文将从解剖生理学和病理生理学的角度,详细阐述脑肠轴在神经系统疾病中的作用机制,以及相关的研究进展。
一、脑肠轴的解剖生理学基础脑肠轴是一个复杂的双向信号传递系统,涉及中枢神经系统、自主神经系统、内分泌系统和胃肠道。
中枢神经系统与脑肠轴的关系中枢神经系统(CNS)通过下丘脑-垂体-肾上腺轴和迷走神经等自主神经通路,调节胃肠道的功能。
下丘脑可以激活HPA 轴,促进肾上腺素、皮质醇等应激激素的释放,从而影响胃肠道的运动、分泌和免疫功能。
迷走神经则作为连接大脑和胃肠道的主要神经通路,通过双向传递信号调节肠道功能。
肠道微生态与脑肠轴的关系肠道微生物群落(gut microbiome)也是脑肠轴中不可或缺的一环。
肠道细菌可以通过多种方式调节脑肠轴,如产生神经递质、调节免疫功能、影响肠道屏障等。
同时,大脑也可以通过神经、内分泌和免疫等途径调节肠道微生态的平衡。
肠道-脑信号传递通路脑肠轴的双向信号传递主要通过以下三种途径实现:(1) 神经通路,如迷走神经、脊髓神经等;(2) 内分泌通路,如HPA轴、肠肽激素等;(3) 免疫通路,如细胞因子、炎症介质等。
通过这些信号传递通路,中枢神经系统可以感知和调节胃肠道的生理状态,而胃肠道也可以反过来影响大脑的功能。
这种密切的相互作用对维持机体的生理平衡至关重要。
二、脑肠轴失衡与神经系统疾病脑肠轴的失衡可能参与多种神经系统疾病的发病机制,主要包括以下几种:帕金森病帕金森病(Parkinson's disease, PD)是一种常见的神经退行性疾病,主要临床特征为运动障碍,如静止性震颤、肌强直、运动迟缓等。
微生态学与肠道健康的关系研究肠道健康一直都是人们关注的焦点之一,而随着微生态学研究的不断深入,人们对于肠道健康的认识也更为深入和完整。
微生态学作为生物学的一个重要分支学科,研究微生物在生物圈中的生态分布、功能以及与环境和宿主的相互作用。
而在人体内,微生态学研究则着重于探究肠道微生物群与宿主健康之间的关系,即微生物决定肠道健康的理论。
本文将详细阐述微生态学与肠道健康之间的关系研究,以及这种关系对于人们日常生活健康的影响。
第一部分微生态学的概念微生态学是现代生物学的重要分支学科,它研究的主要内容是微生物在生态系统中的分布、功能以及与宿主和环境的相互作用。
微生态学的研究对象主要包括细菌、真菌、病毒等微生物。
借助现代生命科学的技术手段,如分子生物学技术、生物信息学技术等,微生态学研究不断深入,对于微生物在生态系统中的角色有了更深刻和全面的认识。
第二部分肠道健康与微生态学的关系肠道是人体最大的内脏器官之一,它既充当了吸收营养物质的功能,也是维持人体内环境稳定的重要组成部分。
而肠道健康则是维持人体健康的重要保障。
目前的研究表明,肠道内的微生物群落(也称为微生物组)起着至关重要的作用,不仅参与人类营养代谢、消化吸收、免疫和神经系统调节等诸多生理过程,还与多种疾病的发生发展密切相关。
微生态学的研究发现,肠道微生物群落的组成和数量会随着年龄、生活方式、饮食结构、药物使用等因素的变化而发生调整,若出现不良改变,则可能引发肠道问题,例如腹泻、肠易激综合症、炎症性肠病、胃癌等。
因此,微生态学研究为我们提供了更全面、深入的肠道健康管理方案。
第三部分微生态学对肠道健康的影响1. 有助于人体免疫系统的调节肠道被认为是人体免疫系统的“第二大中心”,其中的微生物群落是“免疫窗口”的一部分。
微生物与宿主的共生关系是微生物对宿主免疫功能发挥的关键。
肠道内微生物可以通过分泌抗菌肽、拮抗毒素、调节宿主免疫细胞等多种途径来保护宿主免受病原菌感染,进而减少炎症反应,降低癌症、自身免疫性疾病等患病率。
综述肠道微生态关联脑神经功能机制及相关中医药研究进展▲叶倩伶1彭林峰1毛德文2王明冈『(1广西中医药大学研究生院,南宁市530222,电子邮箱:******************;2广西中医药大学第一附属医院肝病科,广西南宁市530023)【提要】近年来肠道菌群和神经系统疾病的关系备受关注,肠道和中枢神经之间存在双向通信系统即"肠-脑轴",沿着"肠-脑轴"目前可以确定的是肠道菌群至少可通过迷走神经、免疫系统、神经内分泌系统等途径参与脑功能的生理和病理进程,但如何动态调节肠道菌群的组成及代谢功能,进而维持正常脑神经功能甚至防治脑神经退行性疾病仍面临巨大挑战。
中医药能促进肠道菌群的自我恢复,维持肠道正常微生态平衡,这为动态调节肠道菌群提供了重要的操作手段。
本文就肠道菌群影响脑神经功能途径的研究进展及中医药在这一领域研究现状做一综述,以深入了解肠道菌群影响脑神经功能机制,拓展对脑活动调控机制的认识,探索中医药对肠道菌群调节的作用机制及途径,为防治脑神经系统疾病提供新思路。
【关键词】肠道菌群;脑神经机制;肠-脑轴;中医药;综述【中图分类号】R741;R37【文献标识码】A【文章编号】0253-4304(2020)19-2566-04DOI:10.11675/j.issn.0253-4304.2020.19.22肠道菌群是位于肠道的数万亿微生物,又称为肠道微生物群,其对机体内环境稳态的维持至关重要,并与诸多疾病的发生与发展密切相关[1](近年研究表明,肠道菌群与脑部发育及神经生理功能具有密切关系,肠道菌群可直接影响血脑屏障、髓鞘、神经的形成及小胶质细胞成熟等基础性神经发育进程,调控多种神经生理活动[2]。
许多脑神经系统疾病,如抑郁症、阿尔兹海默症、慢性疲劳综合征、帕金森病等均存在微生物群失调现象,提示改变肠道菌群的组成或可治疗脑神经疾病[3]。
已有研究证实,中医药可以调节肠道菌群⑷。
精神致病微生物与人体相互影响的研究随着科学技术的不断发展,对人类健康的研究也越发深入。
近年来,越来越多的实验和观察表明,微生物与人体健康息息相关,不仅在感染疾病方面,还在精神健康领域发挥着重要作用。
精神致病微生物与人体相互影响的研究日益受到关注。
一、微生物与精神健康21世纪初期,越来越多的研究发现,肠道微生物群对人体健康和疾病有着重要影响,而其中最引人注目的就是与精神健康相关的发现。
研究表明,肠道中的微生物会通过肠-脑轴向传递信息影响中枢神经系统,从而对人体心理和行为产生重要影响。
例如,肠道中的“乳酸菌”可以促进大脑中5-羟色胺的合成,而5-羟色胺是一种重要的神经递质,可以调节情绪、抑制焦虑和抑郁等。
此外,也有研究证实,肠道微生物可能与某些心理疾病相关。
例如,研究发现,肠道中微生物群对自闭症患者的病情有着深刻的影响。
二、微生物与神经递质微生物通过影响神经递质的合成和代谢来影响人体的心理表现。
其中,调节情绪的重要神经递质5-羟色胺与肠道中的菌群密切相关,菌群失衡也可能会导致5-羟色胺代谢异常。
实验表明,肠道中的乳酸菌可以促进5-羟色胺的合成,而某些细菌却会对5-羟色胺代谢产生抑制作用。
此外,肠道中的微生物还可以影响多巴胺、γ-氨基丁酸等其他神经递质的合成和释放,从而影响人体的心理、行为表现。
三、微生物与自闭症自闭症是一种神经发育型疾病,其发病率在近年来呈现显著上升趋势。
近年来,越来越多的研究出现了肠道微生物与自闭症之间的联系。
研究表明,自闭症患者肠道微生物群的丰富度和多样性显著低于正常人群,在菌群结构上也有明显不同。
例如,患者的肠道中某些菌属会显著增加,其中包括肠球菌属和拟杆菌属等,而其他细菌的数量则会下降。
另一项研究还发现,淋球菌感染可能是自闭症发病的原因之一。
此外,肠道菌群紊乱还会导致自闭症患者免疫系统失调,从而加剧疾病的发展。
四、微生物和精神药理作用微生物也会通过与精神药物的相互作用来影响中央神经系统的功能。
微生态环境对免疫功能的调节作用研究导言免疫系统是人体抵御外界病原体入侵的重要防线,而微生态环境在维持和调节免疫功能中发挥着重要作用。
近年来,越来越多的研究表明,微生物群落的平衡与免疫系统的发育和功能密切相关。
本文旨在探讨微生态环境对免疫功能的调节作用,并分析其中的机制。
一、微生态环境与免疫系统1.1 微生态环境对免疫系统发育的影响人体内存在着庞大而多样性的微生物群落,主要分布在消化道、皮肤和呼吸道等部位。
这些微生物通过与宿主之间复杂而密切的相互作用,在宿主身体内建立起一个稳定的微生态环境。
早期众多动物实验表明,无菌动物在发育过程中缺乏正常免疫反应,这进一步证明了微生态环境对于免疫系统发育是必不可少的。
1.2 微生态环境对免疫系统功能的调节微生态环境通过多种方式调节免疫系统的功能,包括:调节免疫细胞发育与功能、产生抗菌物质、抑制致病菌的生长等。
一方面,微生物可以促进宿主机体中免疫细胞的发育,如肠道中共生菌对密切相关的TH17细胞和Treg细胞分化有重要影响;另一方面,微生物还能通过产生各种抗菌物质来抑制有害微生物的感染。
二、微生态环境对免疫系统紊乱性疾病的调控2.1 微生态环境与自身免疫性疾病自身免疫性疾病是由于机体失去对自身组织和分子的耐受性而引起的。
越来越多的证据表明,微生态环境在自身免疫性疾病发展过程中扮演着关键角色。
例如,在类风湿关节炎等一些自身免疫性关节炎患者中,肠道菌群结构被发现出现了明显异常。
2.2 微生态环境与过敏性疾病免疫系统对致敏原物质产生的过度反应是过敏性疾病的主要特征。
一些研究发现,婴幼儿期肠道微生物群落发展不良与后续发展过敏性疾病存在密切关系。
此外,通过改变肠道菌群结构或者给予益生菌治疗可以缓解过敏性气道炎和食物过敏等过敏反应。
三、微生态环境调节免疫功能的机制3.1 肠道-脑轴调控肠道和中枢神经系统之间相互作用形成了肠道-脑轴。
越来越多的证据表明,肠道微生物群落能通过影响中枢神经系统来调节免疫功能。
益生菌治疗神经系统疾病及精神疾病的研究进展刘文近; 张金彪; 沈顺姬【期刊名称】《《医学理论与实践》》【年(卷),期】2019(032)023【总页数】3页(P3790-3792)【关键词】益生菌; 神经系统疾病; 精神疾病; 治疗【作者】刘文近; 张金彪; 沈顺姬【作者单位】滨州医学院山东省烟台市 264000; 威海市立医院神经内科; 威海市立医院康复医学科【正文语种】中文【中图分类】R74近年来,肠道菌群在维持机体正常功能中的作用越来越受到重视,肠道菌群作为与人体共生的最大的微生物群落,参与宿主的多项生理功能。
最近一些研究发现,肠道菌群可以通过神经、免疫、内分泌和代谢等途径参与肠道和中枢神经系统的双向调节,且肠道菌群与许多神经精神疾病密切相关。
本文就益生菌治疗神经系统疾病及精神疾病的研究进展做一综述。
1 肠道菌群和中枢神经系统的相互作用肠道菌群与中枢神经系统之间存在双向作用,一方面肠道菌群可以通过神经、内分泌、免疫以及代谢等途径参与调节肠道和中枢神经系统的功能,另一方面机体可以通过这些途径监控和调控肠道菌群的变化,从而保持肠道微生态的平衡状态,即形成微生物—肠—脑轴[1]。
微生物—肠—脑轴相互作用的改变被认为是导致某些脑部疾病的可能原因。
首先,迷走神经是肠道菌群调节脑—肠轴功能的一个重要途径。
肠道菌群可以产生5-羟色胺(5-HT)、γ-氨基丁酸等神经递质,这些神经递质可以调节迷走神经活性,而迷走神经作为初级神经连接肠道神经系统与中枢神经系统[2]。
其次,肠道菌群通过调节肠道内分泌细胞激素的分泌,生成促肾上腺皮质激素释放因子、促肾上腺皮质激素、肾上腺皮质酮等激素类物质直接作用于脑,从而影响中枢神经系统的功能[3]。
肠道菌群还可通过免疫系统介导炎性因子信号通路调控神经系统功能,使得血液中促炎细胞因子和抗炎细胞因子水平发生变化。
大多数的益生菌通过减少促炎细胞因子和增加抗炎细胞因子发挥作用[4],并可能通过调节肠道屏障的通透性,维持免疫系统和神经系统功能[5]。
肠道微生态失衡与疾病发生的关系及调理在我们的身体内部,存在着一个庞大而复杂的生态系统,那就是肠道微生态。
它由数以万亿计的微生物组成,包括细菌、真菌、病毒等,这些微生物与我们的健康息息相关。
当肠道微生态失衡时,可能会引发一系列的疾病。
今天,就让我们一起来深入了解肠道微生态失衡与疾病发生的关系,以及如何进行有效的调理。
首先,我们来认识一下肠道微生态。
肠道微生物群就像是一个繁忙的“社区”,不同的微生物有着各自的“职责”。
有些微生物帮助我们消化食物,吸收营养物质;有些则参与免疫系统的调节,抵御病原体的入侵;还有一些能够合成维生素等重要的物质。
它们之间相互作用、相互制约,共同维持着肠道微生态的平衡。
那么,肠道微生态失衡是怎么发生的呢?这可能与多种因素有关。
饮食不均衡是一个常见的原因。
比如,长期摄入高脂肪、高糖、低纤维的食物,可能会导致有益菌减少,有害菌增多。
过度使用抗生素也是一个重要因素。
抗生素在杀死有害细菌的同时,也可能会误伤有益菌,破坏肠道微生物的平衡。
此外,压力、不良的生活习惯(如熬夜、缺乏运动)、环境污染等也可能对肠道微生态产生不良影响。
当肠道微生态失衡时,会给我们的健康带来哪些问题呢?首先,肠道疾病是最为常见的。
比如,炎症性肠病(如溃疡性结肠炎、克罗恩病)的发生就与肠道微生态失衡密切相关。
失衡的肠道微生物群可能会引发肠道炎症,导致腹痛、腹泻、便血等症状。
另外,肥胖也与肠道微生态有关。
研究发现,肥胖人群的肠道微生物组成与正常体重人群存在差异,这种差异可能影响能量的吸收和代谢,从而促进肥胖的发生。
糖尿病也是肠道微生态失衡可能导致的疾病之一。
肠道微生物可以影响胰岛素的敏感性和血糖的调节,失衡的微生态可能会增加糖尿病的发病风险。
除此之外,肠道微生态失衡还与心血管疾病、过敏、自闭症等多种疾病存在关联。
既然肠道微生态失衡会带来这么多问题,那么我们应该如何进行调理呢?饮食调整是关键的一步。
增加膳食纤维的摄入是非常重要的。