▎药明康德内容团队编辑
人们常把大脑比作全身的指挥官，越来越多的科学研究却发现，这个指挥官经常受肠道的影响。尤其是驻扎在肠道内的无数微生物，被发现是调节大脑功能及其行为的关键组成部分。饮食正是影响肠道微生物群组成的主要因素之一，因此饮食如何通过微生物群来影响大脑健康和精神疾病，也受到了很多研究的关注。日前，西班牙赫罗纳生物医学研究所（IDIBGI）的一支研究团队，在人类以及果蝇、小鼠等多个物种中证明，抑郁的严重程度与血液中一种常见氨基酸——脯氨酸（proline）含量升高显著相关，而血液中的脯氨酸水平则取决于饮食以及肠道微生物的组成与代谢活性。研究结果发表在《细胞》旗下子刊Cell Metabolism上。伦敦国王学院（King’s College London）的代谢专家Sandrine Claus教授评论说：“据我所知，这是第一次有研究团队真正证明，脯氨酸摄入量与抑郁行为之间存在因果关系。”研究人员从一份调查食物摄入频率的问卷中注意到了脯氨酸。这份问卷调查包含人们日常摄入的80项食物，涉及各种膳食营养素。研究人员将数十名参与者的问卷调查结果与他们的抑郁症评估得分进行了比较。结果显示，各项膳食营养素中，脯氨酸与抑郁特征的关联最为明显。在对参与者进行血液检测后，结果同样显示，血液循环中的脯氨酸含量与抑郁严重程度显著相关。那些膳食脯氨酸摄入量高且血液脯氨酸高于中位数的受试者，抑郁评分最高。“我们发现，不仅是在重性抑郁中，在中性抑郁患者中也可以看到脯氨酸循环含量升高的现象。”研究人员强调。
然而，研究人员敏锐地注意到数据中有些不一致的地方。简单来说，通过饮食摄入脯氨酸同样多的人，血浆的脯氨酸水平并没有全都升高。在对这些参与者的血液和粪便样本进行多组学分析后，研究人员找到了解释：血浆脯氨酸水平与特定几种肠道细菌（例如某些乳酸杆菌属的细菌）的存在及其活性有关。摄入的脯氨酸量相同，但血液循环中的脯氨酸含量有差异的个体，肠道菌群的组成不同，而其中脯氨酸较高的人，肠道菌群的组成特征与较严重的抑郁症密切相关。脯氨酸与抑郁症之间的联系在后续的动物实验中得到了进一步验证。研究人员给一些小鼠的饮食中额外添加了脯氨酸补充剂，一段时间后，这些小鼠的脯氨酸循环含量高于普通饮食的小鼠，而它们在承受压力时，也会比对照组小鼠表现出更多的类似抑郁的行为，例如不再对好喝的糖水感兴趣。小鼠实验还显示了肠道菌群在其中起到的重要作用。研究人员从20名人类志愿者中获取了粪便样本，通过粪便移植将其中的肠道菌群植入无菌小鼠体内。这些志愿者中，有一部分人的血浆脯氨酸水平很高，抑郁程度也相对严重。结果他们的肠道菌群进入小鼠肠道后，小鼠的行为也跟着有了变化。研究人员发现，来自抑郁评分最高的受试者的肠道菌群，诱导小鼠出现了更明显的抑郁情绪特征。不仅如此，研究人员还通过RNA测序发现，粪便移植后的小鼠，大脑中一些基因表达发生了变化。这些小鼠的前额叶皮层（这个脑区与认知有关）中，与抑郁行为相关的基因表达增加，以及一个关键基因——编码脯氨酸转运蛋白的基因slc6a20a表达增加。而这个脯氨酸转运蛋白的表达量高低，在果蝇实验中得到证明，会影响动物是否更容易出现抑郁行为。尽管无法在人类身上进行类似的实验，但综合这些动物实验的结果来看，特殊的肠道菌群通过脯氨酸代谢影响了大脑在发展抑郁症状方面的功能。研究人员指出，后续他们将进一步在人群中验证脯氨酸含量不同的饮食对抑郁症状与表现的影响，研究结果有望通过针对肠道菌群和膳食脯氨酸为有效治疗抑郁症打开新的窗口。[1] Jordi Mayneris-Perxachs et al., (2022) Microbiota alterations in proline metabolism impact depression. Cell Metabolism. Doi: https://doi.org/10.1016/j.cmet.2022.04.001[2] Study Links Depression with High Levels of an Amino Acid. Retrieved June 20, 2022 from https://www.the-scientist.com/news-opinion/study-links-depression-with-high-levels-of-an-amino-acid-70128
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