工作压力大,来点乳酸杆菌(Lactobacillus)吧!

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过去千百年来,人类与微生物之间的爱恨情仇,就如一场演不完的长篇连续剧。在巴斯德发现微生物之前,人类对于感染的成因只能猜测。巴斯德的发现,让这隐藏多时的敌人骤然现形;而抗生素的发现,更让我们天真的以为:敌人即将溃不成军!但随后如雨后春笋般冒出的抗药性菌株,让我们意识到事情没这么简单。近年来超级细菌的出现,更让医疗界忧心,恐怕人类溃不成军的时刻就要来临!

在这一片杀伐声中,却也有人发现,微生物也并不是都是坏的。除了那些为我们工作的酵母菌、乳酸杆菌以及教人既厌恶又害怕的病原菌以外,还有一群与我们朝夕相处有肌肤之亲的微生物们,它们不仅仅是帮助我们抵御外敌,还帮我们分解我们消化不了的食物、产生养分给我们吃呢!因此,这些年来,曾被我们视为洪水猛兽、亟欲杀之而后快的细菌,在我们心中的地位已经大不相同了!

忧郁症也跟肠道菌相有关 ?!

近年来许多研究指出,我们肠子里的室友们,不仅会抚养我们,它们还能对我们身体的功能产生影响!而且不只是代谢层面,目前已知肠道菌与阿兹海默症、自闭症可能都有关连。

最近的一个以小鼠为模型的研究发现:慢性压力会造成肠道菌相改变,而这个改变与忧郁症(depression)相关。

研究团队把小鼠暴露在五周的无法预测的慢性轻度压力(UCMS,unpredictable chronic mild stress)后,再以强迫游泳来测试小鼠是否出现忧郁的症状。同时,研究团队收集小鼠的粪便检体进行比较,观察小鼠在压力下出现忧郁症状时,是否肠道菌相也会跟着改变。

比较了几次实验以后,研究团队发现:多次实验中,实验组与对照组一再出现的不同是乳酸杆菌(Lactobacillus)与传代菌(Turicibacter)的减少。由于有关于传代菌的资料极少,而已经有不少研究发现乳酸杆菌与行为之间的关连,于是研究团队决定先来看看乳酸杆菌。

 乳酸杆菌。图片来源:Wiki

乳酸杆菌。图片来源:Wiki

延伸阅读:什么! 抽血就能知道你有没有忧郁症?

研究团队将实验组以 UCMS 处理三周后,在饮食中提供乳酸杆菌(L. reuteri),接着再以 UCMS 处理四周。测试的结果发现:在饮食中提供乳酸杆菌会减轻小鼠的忧郁症状,而且粪便检体的结果也证实了小鼠的肠道内的菌相变化是因为外加的乳酸杆菌,而不是肠内原本的乳酸杆菌增加。

而分析血清里面的代谢物发现,实验组与对照组的代谢物出现了不同的集群(cluster),提供乳酸杆菌的组别的集群则呈现介于两者之间的状态,显示以乳酸杆菌处理后,的确对代谢物发生一些影响。在这些不同的代谢物集群中,色胺酸-犬尿胺酸途径(L-tryptophan-kynurenine pathway)在实验组中呈现显著的上升。先前的研究已经发现在忧郁症患者可以侦测到犬尿胺酸的上升,因此研究团队决定进一步研究乳酸杆菌与犬尿胺酸之间的关系。

乳酸杆菌能成为新一代的解忧良药吗 ?

由于最近的研究发现,乳酸杆菌可能会借着制造如过氧化氢(H2O2)等活性氧(ROS,reactive oxygen species)来抑制色胺酸 – 犬尿胺酸途径最主要的酵素 IDO1(Indoleamine 2,3-dioxygenase,吲哚胺 2,3- 双加氧酶)。研究团队也发现实验组的小鼠粪便中的过氧化氢下降,而在饮食中提供乳酸杆菌后可使其上升。侦测肠道的 IDO1 表现也发现,实验组的 IDO1 表现上升,但提供乳酸杆菌后又下降了。

到底犬尿胺酸是否与忧郁的症状有关呢?研究团队以犬尿胺酸处理小鼠,发现单只有犬尿胺酸上升也可以影响到小鼠的行为,让小鼠呈现部分忧郁的症状。更有意思的是,即使提供了乳酸杆菌,如果犬尿胺酸也同时加入,乳酸杆菌的效果便被抵销了。

也就是说,在小鼠的模型里显示了:慢性压力所导致的忧郁症状与肠道菌相的改变相关,可能是因为乳酸杆菌减少造成犬尿胺酸的合成增加所致。为何慢性压力会使得肠道菌相改变呢?可能是因为压力会使肠道蠕动加快(在这个研究报告中也看到这个现象),由于乳酸杆菌的生长繁殖需要很多胺基酸与嘌呤,肠道蠕动加快使它们周围的环境变动剧烈,使得乳酸杆菌无法顺利获取养分,于是它的数目便下降了。

这个发现进一步的告诉我们:肠道菌对我们的影响真的是很大,最近学界也将 认列为器官。不过在本篇研究中发现的另一个菌─传代菌,笔者也觉得非常好奇。文献搜寻发现关于它的资讯很少,只知道它住在动物的肠道里。究竟传代菌的减少是否也与压力所导致的忧郁症状有关与否,还需要更多研究来厘清,只可惜在这篇研究中仅探讨了乳酸杆菌。不过,此研究也提醒了我们,或许在工作压力大的时候,补充点乳酸杆菌可以有意想不到的帮助喔!

文 / 叶绿舒

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参考文献:
Ioana A. Marin et. al., Microbiota alteration is associated with the development of stress-induced despair behavior. Scientific Reports 7, Article number: 43859 (2017) doi:10.1038/srep43859

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