益生元可以说是我们身体中不易消化的食物成分，它能够选择性地刺激肠道中的乳酸杆菌和双歧杆菌等益生菌的生长。
最近，一项人体研究表明，补充益生元（低聚半乳糖）的受试者表现出对神经内分泌应激反应的抑制，以及对积极和消极警惕的应对处理增加，显示出早期的抗焦虑特征。
益生菌的免疫调节作用，可以通过 T 调节细胞群的产生，以及抗炎细胞因子 IL-10 的合成和分泌而达成。
不过，也有其他的可行途径。例如，已经有研究指出肠渗透性的增加能够诱发抑郁症状，这种情况有可能是源于内毒素引起的发炎，或通过携带受体的神经胶质细胞和神经细胞直接激活，并由此对多种微生物产物起反应。
鉴于已有发现表明某些益生菌可改善上皮屏障功能并因此降低其渗透性，这种机制可能解释了益生菌对认知反应的有益作用。
在一项研究中，健康女性负责控制情感中枢处理的脑区活动改变，与她们连续4周摄入发酵益生菌乳制品（FMPP）有关联。因此，将益生菌补充剂与迷走神经的刺激相结合，是否能够促进抑郁症的治疗效益，将是一个有趣的研究方向。
虽然益生菌的消耗与大脑健康和行为之间的关系已得到很好的证实，但这种联系的确切机制需要更多探讨和适宜的专项研究。
科学家们还对其他的饮食干预进行了评估，结果发现肥胖易导致智力下降，这种结果或多或少是肠道菌群生态失调的影响。最近的一项研究表明，高脂肪喂养环境培育出的肥胖型微生物群，在移植到健康的啮齿动物身上时会导致其认知能力下降。
此外，高脂肪环境养育的微生物群，在植入小鼠体内后，小鼠的内侧前额叶皮质和肠道通透性中的炎症标记物增加，表明免疫信号传导的通道可能是微生物群与脑通讯之间的关键中介。
这些有趣的结果表明，即使在宿主没有肥胖的情况下，肥胖型微生物群也可能导致宿主产生与肥胖相似的行为缺陷。这进一步表明，基于微生物群的饮食干预也许可以帮助治疗肥胖相关的精神疾病。
科学家们还发现了与微量元素镁相关的联系。饮食中缺乏镁元素，易使抑郁行为增加，以及肠道微生物群改变。这表明由于缺镁导致的肠道微生物群改变，可能是抑郁行为的影响因素。
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