神奇的"脑肠轴"使益生菌不可或缺

        脑肠轴理论是21世纪"顶尖"的热门话题，其不仅囊括了当下独具特色的肠道健康领域，更是将其与大脑的健康联系起来，这种在一起看似"不合理"的理论，在当下却掀起了新一轮的研究和应用热潮。脑肠轴研究重点是大脑与肠道的双向调节机制，其中包含了许多信号通路在其中，包括下丘脑垂体肾上腺轴、免疫调节、色氨酸和5-羟色胺代谢、胆汁酸转化、微生物产生神经活性化合物以及调节内源性大 麻素系统等。脑肠轴理论的出现也将肠道健康推向了全新的高度，与之相关的益生菌研究也更为火热。

       从理论到现实

       以往人们对于肠道健康的认知大多与免疫力相联系，随着生物学技术的不断发展，信号通路为更深层次的研究提供了更多可能。2004年的一篇研究文章发现无菌小鼠的HPA轴对压力的反应比有菌小鼠要夸张许多，因此揭开了学者对脑肠轴的兴趣，此后脑肠轴理论便被正式提出，直到治疗阿尔茨海默病创新药物"九期一"的出现，才真正让脑肠轴理论正式完成了技术的落地。相关研究指出，九期一是通过重塑肠道菌群平衡，抑制肠道菌群特定代谢产物的异常增多，减少外周及中枢炎症，降低β-淀粉样蛋白沉积和Tau蛋白过度磷酸化，从而改善认知功能。虽然目前还有很多未解之谜，但以结果为导向来看，脑肠轴理论的应用将开辟全新的大脑和肠道的双向健康研究，未来的市场异常庞大。

       一念天堂，一念地狱的丙酸盐

       肠道微生物会产生诸多的副产物从而直接或间接影响人体的健康状态，其中丙酸盐就是其中颇有争议的一种。很多研究指出，丙酸盐这种短链脂肪酸有助于心脑血管的健康，比如权威杂志《Microbiome》曾发表英国伦敦帝国理工学院消化肿瘤外科LesleyHoyles教授的研究报道，报道指出，丙酸盐通过CD14依赖性机制抑制与非特异性微生物感染相关的路径，抑制LRP-1的表达并通过NRF2（NFE2L2）信号保护血脑屏障免受氧化应激。而还有研究提出了不一样的结论，比如近日在国际科学杂志《MolecularBrain》上发表的韩国大脑研究所的报告指出，研究小组将丙酸注射到培养的小鼠神经元中，观察海马神经元的形态和蛋白表达，由于自噬的破坏，树突棘的数量减少，并且给小鼠注射丙酸后，小鼠表现出类似自闭症状的行为。脑肠轴理论为诸如丙酸盐等代谢产物的利用提供了新的方向，通过调整肠道的菌群结构，可以有效控制丙酸盐等代谢产物的浓度及分布，使其剂量符合正向效应的要求。

       菌群调节神经炎症

       神经炎症是神经组织的炎症反应，包括感染、创伤性脑损伤、毒性代谢产物或自身免疫等，而细胞因子是一大类可以调节炎症、细胞信号传导和细胞生长过程的蛋白质，白细胞介素-6（IL-6），白细胞介素-1β（IL-1β）和肿瘤坏死因子α（TNF-α）等，而肠道微生物可以通过诱导多种细胞因子来控制人体的先天免疫反应，从而在脑功能调节中发挥关键作用，进一步则会促进某些趋化因子穿过血脑屏障导致小胶质细胞激活Aβ沉积物的吞噬作用，减少了Aβ斑块沉积，不仅降低了炎症，而且有助于改善炎症导致的各种不良反应。

       比如对多发性硬化症的改善，多发性硬化症是一种自身免疫性疾病，患者自身的免疫系统会攻击覆盖在大脑神经细胞表面的髓磷脂和骨髓，而这种髓鞘脱失的效应会影响神经元彼此交流及与肌肉交流的速度，从而引发麻木、肌无力、颤抖等一系列症状。国际杂志《Nature》上的一篇研究报告指出，肠道中特殊的微生物组合或会加速多发性硬化症小鼠模型疾病症状的恶化，特殊的菌群可能会增强免疫细胞攻击患者自身大脑和脊髓的活性和能力。通过对菌群结构的调整，可以规避有潜在危害的菌群，在大脑的健康维护上则能更好的体现出增益的显著优势。

       被忽视的运动

       菌群结构的调整并不是一个简单的事情，每个人的肠道菌群结构都是独一无二的，其稳定状态是长期进化和适应的过程，外源性的补充益生菌能否对结构带来持久性的影响，目前还是个有待深化的研究领域，但其的确能够使肠道菌群趋于增益效果。

       随着益生菌产业的快速发展，适时补充益生菌及其相关的产品已经成为消费者的健康共识。但很多消费者往往忽略了一个认知，内源环境的调整其实来的更为直接和有效，而这个过程就是运动。研究学者JeffreyWoods和JacobAllen发布了两项研究报告都解释了运动对于肠道菌群建立的影响，一个实验指出，移植了运动小鼠肠道菌群的小鼠，其肠道内负责分泌丁酸盐的微生物比例较高，其免疫力也大幅提升，特别是对溃疡性结肠炎有更强的抵抗力，该研究发表在《GutMicrobes》期刊上；另一个则是更为直观的临床实验，运动会增加人群肠道中短链脂肪酸，特别是丁酸盐的水平，而一旦参与者进入不运动的生活模式，这些化合物的含量会再次下降，可见运动对人体菌群的调整非常明显，该研究则发表在《Medicine&ScienceinSports&Exercise》期刊上。

       实际上，影响肠道微生物结构的因素有很多，饮食、作息规律、吸烟等都会有所影响，通过特定方式使肠道菌群结构趋于理想状态，将是未来健康发展的硬性要求。可以窥见，对菌种和菌群结构的研究将开辟一个跨时代的研究领域，它也是当下益生菌发展的重要方向。

       作者：ZMY

       ZMY，拥有10余年食品相关工作经验，致力于食品行业新品研发和市场剖析。