Nutrients发刊：短双歧杆菌BB05临床研究可改善腹泻和情绪

　　01、什么是脑肠轴

 

　　大脑和肠道之间存在一个复杂的双向通信系统，称为脑-肠轴，由胃肠道、中枢神经系统（CNS)、自主神经系统（ANS)、肠神经系统（ENS)、内分泌系统和免疫系统组成，各组分之间相互影响，相互作用。

 

　　02、肠道菌群是脑肠轴的关键

 

　　肠道是人体重要的消化器官，负有消化、吸收、营养、代谢的重任，更为重要的是，我们体内还潜藏着一个“隐形器官”——肠道菌群。肠道菌群也被称作人体的“第二基因组”，“第二大脑”，“肠脑”。肠道菌群是脑-肠轴的关键，当机体受到来自外界的刺激时，肠道菌群紊乱则导致大脑的认知、行为、情感等功能异常。脑-肠轴是一个复杂的系统，它在调节我们的情绪和身体健康方面起着关键作用。
 

 

　　03、肠道菌群与情绪健康

 

　　由于现代人肠道长时间处于超负荷工作，肠胃的平衡环境极易被破坏，容易集中爆发各种肠道问题，进而引发焦虑等情绪问题。据世界卫生组织预测，至2030年，抑郁症将成为全球疾病负担第一位的疾病。更有研究研究证明了肠道微生物对人体情绪和行为的影响。那么肠道菌群究竟是如何影响情绪的？

 

　　04、肠道菌群是脑肠轴的关键

 

　　2024年6月22日，南昌大学陈廷涛教授课题组在国际期刊《Nutrients》（中科院二区，IF2023=4.8）发表题为《Effectiveness of Psychobiotic Bifidobacterium breve BB05 in Managing Psychosomatic Diarrhea in College Students by Regulating Gut Microbiota: A Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Trial》的研究论文。
 

 

　　研究内容

 

　　大学生腹泻（DCS）是指人体每24小时有三次或三次以上水样或稀便的现象，腹泻造成大学生可能出现腹部痉挛、呕吐和发烧等症状，降低生活质量和学习成绩，甚至引发焦虑或抑郁等心理障碍。目前常使用口服补液溶液来替代液体和电解质损失，但这未能减少腹泻量和疾病持续时间。

 

　　肠道微生态失调可能与腹泻及其焦虑和抑郁在内的心理障碍有关。益生菌通过改善肠道微生物群的平衡对腹泻有治疗作用，其机制可能与竞争性排除肠道病原体、产生抗微生物化合物和刺激宿主免疫反应有关。基于此，本研究招募50名正常健康大学生和150名腹泻的大学生人群，利用调查问卷、16S rDNA高通量测序和酶联免疫吸附试验（ELISA）等方法探究补充短双歧杆菌BB05对大学生腹泻胃肠道症状和相关心理障碍的疗效。

 

　　本研究招募130名大学生，通过调查问券筛查将最终的100名大学生随机平均分配于正常健康大学生（C组）和腹泻大学生（M组）（Fig.1）。
 

图1.观察性实验研究流程(第一阶段)

 

　　两组学生的年龄、体重指数（BMI）和性别无显著差异；与C组相比，M组大学生的大便性状评分（BSS）、焦虑量表评分（HAMA-14）和抑郁量表评分（HDRS-17）呈显著增加，表明腹泻可能会引起焦虑与抑郁症状（Fig.2-3）。
 

 

　　研究表明腹泻与肠道微生态失调密切相关，试验收集C组和M组大学生粪便样本，进行16S rRNA测序。结果表明，与C组相比，M组的肠道微生物多样性显著下降；肠道有益菌双歧杆菌、拟杆菌和普雷沃氏菌的相对丰度明显下降，而有害菌Collinsella和Streptococcus显著增加。结果表明腹泻可能与病原微生物种群的增加和有益肠道微生物群的减少有关，揭示肠道微生物屏障受损，微环境更加脆弱（Fig.4）。
 

 

　　益生菌补充剂对腹泻型肠易激综合征具有良好的治疗作用。本研究招募140名腹泻大学生，通过调查问券筛查将最终的100名腹泻大学生随机平均分配于安慰剂干预组（MP组）和益生菌干预组（MB组）（Fig.5）。
 

 

　　两组学生的年龄、体重指数和性别无显著差异；与安慰剂MP组相比，短双歧杆菌BB05干预两周后BSS、HAMA-14和HDRS-17量表评分显著下降（Fig.6-7），表明短双歧杆菌BB05有效改善大学生腹泻及相关焦虑抑郁症状。此外，为了进一步研究短双歧杆菌BB05对腹泻相关代谢物水平的影响，作者通过ELISA测定粪便中5-羟色胺（5-HT）、乙酰胆碱（ACH）、肾上腺素（EPI）和去甲肾上腺素（NANE）的水平。结果表明短双歧杆菌BB05可能通过降低ACH、EPI和NANE水平，增加粪便中5-HT水平，进而缓解腹泻引起的焦虑和抑郁症状（Fig.7）。
 

 

　　为了探究短双歧杆菌BB05对腹泻的大学生肠道微生物群的影响，试验收集粪便进行16S rRNA测序。结果表明，与安慰剂相比，短双歧杆菌BB05补充剂极大丰富腹泻后受损的肠道微生物多样性；在门水平上，放线菌门的相对丰度显著上升，变形菌门的相对丰度显著下降；在属水平上，肠道有益菌双歧杆菌和罗氏菌的相对丰度显著增加，Megamonas和Phascolarctobacterium无显著差异。这些发现表明，为期2周的短双歧杆菌BB05治疗有助于恢复肠道微生物群的多样性，从而改善大学生腹泻后肠道微生态失调（Fig.8）。
 

 

　　进行Spearman相关性分析，深入研究肠道微生物群（前8个属）、四种粪便神经递质（ACH、5-HT、EPI和NANE）与腹泻、焦虑和抑郁症状之间的复杂关系。结果表明，腹泻与有益的肠道微生物群呈负相关，包括双歧杆菌和罗氏菌等；焦虑状况与双歧杆菌、经黏液真杆菌和罗氏菌呈负相关，双歧杆菌也与抑郁症呈显著负相关；双歧杆菌与ACH和EPI呈负相关，而与5-HT呈负相关。总之，这些结果表明，腹泻引起的肠道微生物群变化与粪便神经递质的变化之间存在密切联系，这可能导致大学生出现焦虑和抑郁症状（Fig.9）。
 

 

　　本研究发现腹泻使大学生肠道菌群结构和组成存在显著影响，其引起大学生产生焦虑抑郁症状。善恩康短双歧杆菌BB05的干预有效改善大学生腹泻症状及缓解相关焦虑抑郁症状；在腹泻条件下恢复肠道微生物群平衡，并重新调节相关的粪便神经递质水平。上述结果证明，补充短双歧杆菌BB05有助于为临床医生提供关于益生菌在治疗腹泻和促进大学生肠道健康方面的应用的新见解。

 

　　善恩康一直致力于走一条差异化的益生菌道路，因益生菌靶向功能的差异以及应用的不同，聚焦在不同细分领域，推出了各类明星益生菌产品，致力于发掘益生菌的潜在价值，通过科技创新为人类健康贡献更多。