肠道微生物是治疗精神疾病的关键吗？它如何操控我们的健康？
肠道是人体最大的消化和排毒器官，其回旋盘转的结构被形象地称为人体第二大脑。肠道中寄生着数以计亿的细菌，它们是人体内最重要的一种外环境，这些微生物被誉为人类的"第二基因组"，同时也是人体内的一个“隐形”器官。据估计，一个标准的人体约由30万亿人类细胞和39万亿细菌组成。
肠道菌群对我们的健康至关重要，它们参与许多重要的生理功能，如食物的消化和新陈代谢，免疫反应和炎症等。同时，肠道菌群还可以与大脑相互作用，形成所谓的“肠-脑轴”（brain-gut axis），影响着我们的情绪、行为甚至认知功能。肠道微生物群的破坏与多种神经、精神疾病密切相关，包括焦虑、抑郁、自闭症、精神分裂及神经退行性疾病等。
图 肠-脑轴
5-羟色胺（5-HT）、去甲肾上腺素（NE）、多巴胺（DA）等神经递质的功能活动降低以及下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴功能异常亢进，是目前解释抑郁症发病的两个“主流学说”。大量研究均表明抑郁症与肠道微生物群具有双向调节作用，抑郁症患者具有独特的肠道菌群的表型特征，构建正常肠道菌群有助于改善抑郁症状。同抑郁类似，焦虑也往往由应激性生活事件引发，焦虑和抑郁共病率高达60%，二者在遗传易感性及涉及的神经生理变化上都有一定的相似之处。
2017年8月，发表在Microbiome杂志上的一项新研究揭示了肠道细菌如何影响焦虑行为。研究发现，肠道微生物能够影响杏仁核和前额皮质的microRNAs水平。这些microRNAs可能会影响对中枢神经系统和一些焦虑抑郁相关脑区（如杏仁核和前额皮质）功能至关重要的生理过程。研究人员表示，通过靶向肠道微生物来调节特定脑区的miRNA并用于精神疾病治疗是一个有吸引力的前景。
焦虑抑郁？“粪便移植”或可改善！肠易激综合征（IBS）是世界上最常见的胃肠道疾病，IBS患者还常常伴有慢性焦虑或抑郁。2017年3月，来自麦克马斯特大学的一项研究发现，在IBS患者中，肠道菌群不仅可以影响他们的肠道功能，还能影响他们的情绪和行为。利用粪便移植，研究人员将有或没有焦虑症的IBS患者的粪便微生物移植到无菌小鼠中。与接受健康个体粪便菌群移植的小鼠相比，被移植IBS患者粪便菌群的小鼠肠功能和行为都出现改变。研究发现，通过粪便移植影响的疾病方面包括胃肠道转运（食物离开胃和通过肠道所需的时间）；肠屏障功能障碍；低度炎症；和焦虑样行为。这项发表Science Translational Medicine上的研究可能为基于微生物的治疗指导新的方向。
相关其他研究结果
与健康对照相比，抑郁患者的肠道微生物发生了显著改变。即使经过治疗，心理量表指数已经恢复正常的抑郁患者，菌群结构仍然明显不同于健康个体，这可能是抑郁症易复发的重要原因。
把抑郁患者的粪便菌群移植给无菌小鼠，小鼠表现出明显的抑郁症状（包括行为认知表现、生理异常、代谢异常和菌群异常）。
小鼠研究表明，益生菌可以减少应激诱导的皮质酮水平升高以及焦虑和抑郁样行为。补充益生菌，能明显改善抑郁症状，甚至有研究发现一些益生菌（如瑞士乳杆菌特定菌株）的效果优于抗抑郁药。
肠道通透性增加、小肠细菌过度生长以及细菌内毒素易位在焦虑和抑郁中发挥重要作用。
压力、抑郁症状和高水平的焦虑都与快餐选择频率增加以及高能量、低营养的食物的过度摄入有关。所有这些因素都可以导致炎症性的肠道菌群。
有益于肠道菌群的食物通常能改善抑郁症状，调节肠道菌群是治疗重度抑郁和焦虑的潜在方法。
精神分裂症患者除了认知和情感症状，往往还伴随明显的胃肠道症状。如炎症、食物不耐受和肠漏等，甚至可能伴随肠应激综合征、慢性疲劳综合征和乳糜泻等疾病。在精神分裂症的治疗中，也应该考虑微生物的影响，保护好肠道菌群，从而提高治疗效果，减少不良反应。
精神分裂症患者的肠道微生物发生了明显变化。与健康对照人群相比，在门水平，患者的变形菌门含量增加；属水平，多种细菌含量异常，如梭状芽胞杆菌属和克雷伯氏菌属含量增加，而粪球菌属含量降低。
精神分裂症患者的口咽微生物出现异常，特别是病毒组，乳酸杆菌噬菌体含量明显增加，且与免疫异常症状相关。
健康饮食能改善精神分裂症患者寿命缩短的问题，可能是由于健康饮食（如地中海饮食）富含纤维，促进肠道微生物代谢产生对人体有益的短链脂肪酸，从而减少或减轻并发症实现。
肠道微生物影响抗精神治疗的效果，抗精神病治疗的不良反应（如体重增加）与药物对肠道菌群的影响有关。
一项随机对照双盲安慰剂研究发现，在抗精神病治疗期间，补充特定益生菌能明显改善患者的免疫状况。
动物和人类的研究都表明，自闭症患者的肠道菌群发生了改变，而胃肠道症状与自闭症的严重程度似乎存在很强的相关性。饮食或肠道细菌产生的短链脂肪酸可能是引发自闭症或自闭症样行为的环境因素。
自闭症孩子携带的微生物明显不同于健康儿童。肠道微生物发生了异常变化：不管是肠道细菌，真菌，甚至病毒，都明显不同于健康孩子。其他部位微生物异常：口腔微生物变化，有害细菌增加，比如唾液中嗜血杆菌属和牙菌斑中链球菌属，而有益的普氏菌属和月形单胞菌属等细菌减少；尿液微生物变化，如链球菌书增加而假单胞菌属减少；皮肤微生物也可能发生了变化。
自闭症孩子的代谢存在异常。肠道微生物影响个体的代谢组，异常的肠道微生物往往引起代谢问题，最直观的表现是口臭，大便臭，有体味等。自闭症孩子普遍存在胃肠道问题，大部分孩子会偏食挑食，还可能出现腹泻、腹痛和便秘等问题。
自闭症孩子菌-肠-脑轴发育异常。自闭症不仅仅是一种神经或心理障碍，除了认知行为障碍和大脑发育异常，患者往往出现全身症状，比如菌群异常，胃肠道症状，免疫异常（食物不耐受和慢性炎症）等。
恢复健康菌群，能改善代谢异常和菌-肠-脑轴功能，调节大脑和行为发育，纠正自闭症的绝大部分生理和心理异常。目前已经发现，特定乳酸菌和粪便菌群抑制能明显改善自闭症症状。
微生物-肠-脑轴是一个不断扩大的研究领域，目前还不清楚微生物在大多数精神健康问题的病因学和发病机制中发挥何种作用。研究才刚刚开始揭开肠道微生物和大脑之间复杂相互作用的面纱，肠道细菌在多动症、双相情感障碍、老年痴呆症和其它类型的精神疾病中也可能发挥着重要作用。