人体最大的内分泌器官是什么?提示1:它也是人类最大的免疫器官!提示2:这个器官还包含一个“第二大脑”,它通过迷走神经与大脑内部相连。
答案就是:它是30英尺长的胃肠道,通常只与进食和消化有关。但它不仅仅是一个消化道,它是大约100万亿种不同细菌的家园,包括1000种已知的被称为“微生物群”的细菌。它的组合DNA被称为“微生物组”,比人类基因组大1万倍。我们肠道中数以万亿计的细菌是一种共生器官,对人体的正常功能至关重要。
这些微生物种类繁多,对维持人类健康至关重要,它还可能涉及多种精神疾病,包括抑郁症、精神分裂、焦虑、自闭症和注意力缺陷多动障碍(ADHD)。人类在出生时通过母亲的阴道,以及在生命最初几个月接触各种环境,获得他们独特的微生物群。
胃肠道中的微生物群是“肠脑”的亲密邻居,“肠脑”由1亿个神经元和胶质样支持细胞结构组成。这个“第二大脑”产生了30多个神经递质,其中一些(多巴胺、5 -羟色胺、γ-氨基丁酸[GABA],乙酰胆碱)已经被证明在重大精神疾病中发挥作用。
大脑和肠道有一个动态的双向沟通系统,由神经、激素和免疫交流来调节。胃肠道分泌数十种肽和其他影响大脑的信号分子。微生物群还与催产素、胃促生长素、神经肽Y、缩胆囊素、促肾上腺皮质激素释放因子和胰腺多肽等肠道激素相互作用和调节。微生物群调节大脑的发育、功能和行为,并维持肠道的屏障;如果被破坏,就会导致肠道变得“渗漏”,引发低度炎症,比如与抑郁有关的炎症。
不要忽视饮食的重要性。这是影响微生物群组成的主要因素。我们吃的东西对神经免疫或神经炎性疾病有预防或修复作用。越来越多的证据表明,饮食及其对肠道微生物群的影响可以通过表观遗传机制(改变DNA甲基化和组蛋白效应)来改变一个人的基因。益生菌可以通过影响细胞因子、产生短链脂肪酸(SCFAs)、维生素合成以及产生几种重要的神经递质来发挥表观遗传效应。
微生物-内脏-脑轴是双向转运,并相互影响的。大脑通过调节饱腹感、下丘脑-垂体轴和神经肽来影响微生物组成;而微生物群通过感染因子、肠道神经递质和调节剂、细胞因子、感觉迷走神经纤维和各种代谢物向大脑传递有关肠道状况的信息。如果它们之间的相互作用出现了问题,就可能导致各种病理过程,包括炎症、自身免疫、退行性、代谢、认知、情绪和行为不良影响。对这些不良症状的治疗干预可以通过微生物组操作(如粪便移植)、营养策略和强化肠-脑屏障来实现。
微生物群的改变,如抗生素的摄入或肠道炎症,可导致精神障碍。以下研究结果将肠道微生物组紊乱与几种精神疾病联系起来:
微生物-肠道-大脑相互作用及其双向免疫、内分泌和神经递质效应的发现,是健康、神经科学和精神病学领域的一个重大范式转变,它为预防和治疗各种精神疾病开辟了广阔的研究前景。先前难以想象的医学干预措施,例如粪便移植,就是微生物-肠脑-大脑相互作用的范例,它为医学领域包括精神病学带来了新的思路。它还强调了以前未被充分认识到的营养,在健康和疾病中的重要作用。
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