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重新认识益生菌:从消化助手到情绪调节的关键角色

发布日期:2025-06-03  
核心提示:  近年来,随着微生物组研究的深入,益生菌的功能边界正在被不断拓展。传统认知中,益生菌主要作为消化助手参与营养代谢和肠道
  近年来,随着微生物组研究的深入,益生菌的功能边界正在被不断拓展。传统认知中,益生菌主要作为"消化助手"参与营养代谢和肠道健康维护。然而,最新研究揭示了其在神经精神领域的重要调控作用——这些微生物可能通过"微生物-肠-脑轴"(Microbiota-Gut-Brain Axis)直接参与情绪调节。类似常用的乳酸杆菌、双歧杆菌这样的"益生菌明星",都展现出让人惊喜的"抗emo技能"。
 
  下面这篇发表于《传统与补充医学杂志》的综述探讨了肠-脑轴(gut-brain axis)在焦虑和抑郁中的作用。
 
  抑郁症和焦虑症是全球最常见的精神疾病,传统药物(如SSRIs、TCAs)虽有效但存在副作用(如体重增加、耐受性)和高成本问题。大量研究表明肠道菌群失调(dysbiosis)与神经炎症、氧化应激及神经递质失衡密切相关,有望成为治疗新靶点,其中,这篇综述旨在探讨了肠-脑轴(gut-brain axis)在焦虑和抑郁中的作用,重点关注益生菌和后生元(postbiotics)的应用潜力
 
  01、益生菌
 
  “益生菌”一词源自拉丁语“pro”和希腊语“βιoσ”,?意为“为了生命”,由德国科学家Werner Kollath于1953年首次提出。Kollath用此术语来描述对生物体正常生长和健康至关重要的“活性物质”。1965年,Lilly和Still在另一语境中巧妙地使用了这一术语,将其定义为“一种生物体释放的、能够促进另一种生物体发育的物质”。1992年,Fuller将益生菌定义为“一种含有活微生物的膳食补充剂,通过改善胃肠道内的微生物平衡,对宿主产生有益影响”。
 
  国际益生菌和益生元科学协会(ISAPP)于2001年提出了益生菌的定义,并在2014年进行了更新和确认:益生菌是当摄入足够量时,能够对宿主健康产生有益影响的活性微生物。需要指出的是,并非所有益生菌物种都是典型人类肠道菌群的固有组成部分。因此,一种菌株的积极效果不能简单地推及到其他菌株。
 
  此外,只有活菌才能在宿主体内发挥其功效,因此活性是益生菌的一个关键特征——益生菌必须是活的。乳酸菌、双歧杆菌和布拉酵母菌是目前应用最为广泛的益生菌。乳酸菌和双歧杆菌属于革兰氏阳性兼性厌氧菌或专性厌氧菌,而布拉酵母菌则属于酵母菌。
 
  (1)乳酸菌(Lactic Acid Bacteria)
 
  乳酸菌属涵盖了多种不同的物种,例如嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)、鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)、保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)、罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)和干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)。早在1922年,研究人员就安排了30名患有慢性便秘、腹泻或湿疹的个体服用嗜酸乳杆菌,且结果显示这些个体的三种症状均得到了显著改善。
 
  (2)双歧杆菌(Bifidobacterium)
 
  在益生菌配方中,常见的双歧杆菌种类包括动物双歧杆菌(Bifidobacterium animalis)、婴儿双歧杆菌(Bifidobacterium infantis)、乳双歧杆菌(Bifidobacterium lactis)和长双歧杆菌(Bifidobacterium longum)。2025年3月发表的一项研究指出,患有不稳定性心绞痛(UA)的患者在服用双歧杆菌三重活菌肠溶胶囊一个月后,其体内肝脏产生的代谢物TMAO水平显著降低。这一结果表明,双歧杆菌有望成为不稳定性心绞痛的潜在益生菌干预手段1。
 
  (3)布拉酵母菌(S. boulardii)
 
  与常见的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)亲缘关系较近。然而,布拉酵母菌与酿酒酵母之间存在显著差异,尤其是在细胞壁组成等独特特征上,这些差异使其在免疫激活方面发挥着至关重要的作用。布拉酵母菌是目前唯一被广泛认可具有益生菌特性的酵母菌。研究表明,布拉酵母菌能够通过激活巨噬细胞,显著增强其对大肠杆菌等病原体的吞噬作用,从而实现免疫调节的效果。这一机制为布拉酵母菌在免疫健康领域的应用提供了有力的科学依据2。尽管如此,与乳酸菌和双歧杆菌相比,布拉酵母菌在情绪调节方面的直接证据较少因此,深入探究布拉酵母菌在情绪调节中的作用机制,将是未来研究的重要方向之一。
 
  02、脑-肠道-微生物群轴
 
  肠-脑轴是一个复杂的双向信号通路网络,能够促进神经系统与胃肠道之间的密切交流。早期的研究主要聚焦于探讨消化功能与饱腹感之间的联系。然而,随着研究的不断深入,越来越多的证据表明,胃肠道症状与心理压力之间存在着密切的联系,并且这种联系背后有着潜在的病理生理学机制。
 
  2011年,Cryan等人提出了脑-肠道-微生物群轴这一创新性的概念框架,强调了肠道微生物组在调节大脑功能、行为以及应激反应中的关键作用3。这一概念的提出,标志着研究重点的转变,使得学术界逐渐将关注点聚焦于心理疾病与肠-脑交流之间的相互作用机制。
 
  本研究揭示了肠道菌群与中枢神经系统之间复杂的双向交互网络,其主要通过迷走神经通路、免疫调控、代谢产物(如短链脂肪酸)以及神经递质信号(如γ-氨基丁酸、5-羟色胺)等多种途径实现紧密联系。在这一调控体系中,下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA轴)扮演着核心枢纽的关键角色。
 
  具体而言,当机体面临应激刺激时,下丘脑会通过体液途径释放促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)。CRH经血液循环作用于垂体前叶,刺激促肾上腺皮质激素(ACTH)的合成与分泌。随后,ACTH进一步激活肾上腺皮质,促使其分泌糖皮质激素(如皮质醇)等应激激素。这些应激激素能够破坏肠道上皮的紧密连接结构,显著增加肠道屏障的通透性,从而使肠道菌群的代谢产物及内毒素得以易位进入循环系统。这种病理状态会进一步引发系统性炎症反应,并通过正向反馈机制加剧HPA轴的活性,进而形成神经-内分泌-免疫网络的恶性循环。
 
  由此可见,肠道菌群不仅通过代谢、免疫、神经等多维度通路深度参与脑功能的调控,更是维持机体稳态的核心生物调节器。同理,肠道微生物也会受到生理压力的反向影响。Delgadillo等(2025)通过系统评估健康成年人在三个不同压力暴露领域的肠道菌群特征,发现处于高压力生活状态个体的微生物群落结构(β多样性指数)与正常压力水平对照组存在显著差异4。
 
  此外,相关研究还指出,多菌株益生菌的联合应用,即益生菌混合物,相较于单一菌株,能够产生更为显著的健康效益。在这一过程中,菌株的类型、组合方式以及来源(人类或非人类)均是影响其最佳疗效的关键因素。
 
  03、后生元:健康领域的新宠与潜力股
 
  2021年,国际益生菌和益生元科学协会(ISAPP)正式定义了“后生元”这一概念,其被描述为“对宿主有益的无生命微生物及其成分的制剂”。这一术语由希腊语“post”(之后)和“bios”(生命)组合而成。后生元是一种分子量较大的化学物质,与短链和长链抗菌分子(如二氧化碳、二乙炔和过氧化氢)不同,它包括细菌素等成分。此外,后生元是细菌裂解后分泌或释放的可溶性物质,例如酶、肽、磷壁酸、由肽聚糖制成的多肽、多糖、细胞表面蛋白等。这些免疫增强剂有助于减轻病原体引起的炎症,并支持肠上皮细胞的生存能力。
 
  后生元的提出主要源于其与益生菌相比的独特优势。在人体代谢过程中,后生元能够显著降低吸收毒力因子和抗生素耐药性基因的风险,从而为健康干预提供了一种更为安全和有效的选择。
 
  04、结语
 
  基于现有研究证据,可以明确,脑-肠-微生物轴(Gut-Brain-Microbiota Axis)是益生菌发挥情绪调节作用的核心通路。这一复杂的双向通讯系统通过神经、内分泌和免疫三大途径,将肠道微生物的活动与大脑功能紧密相连。
 
参考文献:
(1) Zhou, Z.; Sun, L.; Zhou, W.; Gao, W.; Yuan, X.; Zhou, H.; Ren, Y.; Li, B.; Wu, Y.; She, J. Probiotic Bifidobacterium reduces serum TMAO in unstable angina patients via the gut to liver to heart axis. Liver Research 2025, 9 (1), 57-65. DOI: https://doi.org/10.1016/j.livres.2025.02.001.
(2) Baek, K.-R.; Lee, H.-J.; Jeong, K.-H.; Park, B.-R.; Kim, S.-J.; Seo, S.-O. Parabiotic immunomodulatory activity of yeast cell wall polysaccharides from Saccharomyces cerevisiae and S. boulardii. Journal of Functional Foods 2024, 123, 106577. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jff.2024.106577.
(3) Cryan, J. F.; O'Mahony, S. M. The microbiome-gut-brain axis: from bowel to behavior. Neurogastroenterol Motil 2011, 23 (3), 187-192. DOI: 10.1111/j.1365-2982.2010.01664.x  From NLM.
(4) Delgadillo, D. R.; Borelli, J. L.; Mayer, E. A.; Labus, J. S.; Cross, M. P.; Pressman, S. D. Biological, environmental, and psychological stress and the human gut microbiome in healthy adults. Scientific Reports 2025, 15 (1), 362.

来源:食品伙伴网食品研发创新服务中心-功能食品圈,图片来源:创客贴会员。
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