自然:焦虑其实来自肠道菌群？对肠轴强化综合征进行了人体临床试验

来源：生物世界2022-02-24 08:15

现代社会，焦虑似乎无处不在，工作焦虑、肥胖焦虑、情绪焦虑，这些都充斥着我们的生活。但是你有没有想过你为什么会感到焦虑，焦虑的来源是什么？最近，加州理工学院的Sarkis Mazmanian教授团队在《自然杂志》上发表了题为“Agut衍生的超材料alterers大脑”的论文。

现代社会，焦虑似乎无处不在，工作焦虑、肥胖焦虑、情绪焦虑，这些都充斥着我们的生活。但是你有没有想过你为什么会感到焦虑，焦虑的来源是什么？

近日，加州理工学院的Sarkis Mazmanian教授团队在《自然》杂志上发表了一篇题为“Agut衍生的超材料alterers小鼠大脑活动和焦虑行为”的研究论文。

研究发现，肠道中的氨基酸酪氨酸可以转化为4-乙基苯基硫酸酯(4EPS)，可以穿过血脑屏障，降低大脑中有髓少突胶质细胞的成熟，导致焦虑。这项工作有助于揭示最近观察到的与复杂情绪行为相关的肠道微生物区系变化的分子机制。

像其他哺乳动物一样，人体被数万亿的微生物占据，包括病毒和真菌，其中大部分生活在人类的肠道中。这些微生物统称为共生菌群。从某种意义上说，“人”是人类和共生菌群的复合体。

更重要的是，肠道菌群会影响宿主的免疫系统和新陈代谢。大量的肠道微生物组研究表明，肠道菌群可以在一定程度上影响我们的健康、体质、性格甚至思维。

过去几年的研究已经将肠道菌群与大脑功能和情绪联系起来。比如某些神经系统疾病的人，肠道菌群明显不同。此外，对小鼠的研究还表明，操纵这些肠道菌群可以改善神经发育或加重神经变性的症状。

这项新研究的第一作者Brittany Needham博士说：“肠道菌群和大脑之间的因果关系非常复杂，不仅仅是疾病状态和某些微生物存在与否之间的关系。因此，我们试图了解肠道和大脑之间的分子信息，并分析这些信号如何导致行为变化。”

肠道释放的4EPS会加重焦虑行为。

这项研究的重点是一种名为4-乙基苯基硫酸酯(4EPS)的代谢物。4EPS首先由肠道中的微生物产生，然后被吸收到血液中，在人和小鼠体内循环。2013年，Sarkis Mazmanian实验室发现，这种特殊分子在神经发育改变的小鼠中更高，特别是在患有自闭症和精神分裂症的小鼠中。

虽然改变的微生物群在其他方面与健康微生物群不同，但4EPS水平是迄今为止最大的差异。此外，在对231份人体血液样本进行筛查后发现，自闭症儿童的4EPS水平是正常儿童的7倍。

在这项工作中，团队重点研究了4EPS对小鼠焦虑模型的影响。老鼠的“焦虑”是通过它们探索或隐藏在新空间的意愿以及它们在危险环境中度过的时间来衡量的。大胆的老鼠会探索一个新的空间，四处嗅嗅，但焦虑的老鼠会躲起来，就像面对捕食者一样，而不是去探索。

这项研究比较了两组实验小鼠：实验组的小鼠被植入了两种可以产生4EPS的转基因细菌，对照组的小鼠除了缺乏产生4EPS的能力外，其他都是一样的。然后，这些老鼠被带到一个新的地点，研究人员观察每只老鼠的行为。

与非4EPS小鼠相比，4EPS小鼠探索这一区域的时间更少，隐藏的时间更多，这表明它们的焦虑水平更高。同时，对4只EPS小鼠的大脑扫描显示，除了大脑活动和功能联系的整体变化外，一些与恐惧和焦虑相关的脑区更加活跃。

通过观察这些变化区域的脑细胞，研究小组发现一种叫做少突胶质细胞的特殊细胞发生了变化。这些细胞很重要，部分原因是它们产生一种叫做髓鞘的蛋白质，髓鞘是神经元和神经纤维(轴突)周围的保护层，就像电线周围的绝缘层一样。

研究小组发现，在存在4EPS的情况下，少突胶质细胞不太成熟，因此它们产生的髓鞘较少，导致轴突周围的绝缘层较薄。有趣的是，当用已知增加少突胶质细胞髓鞘生成的药物治疗4EPS小鼠时，这种药物抵消了4EPS的负面影响，——只小鼠恢复了正常的髓鞘生成，并减少了它们的焦虑行为。

Kiss Mazmanian教授表示，这是一个令人兴奋的发现。一种特定的微生物代谢产物改变了小鼠脑细胞的活动和复杂行为，但这是如何发生的仍然未知。

同一天，Sarkis Mazmanian团队还在《自然医学》杂志上发表了一篇题为“口服小分子螯合剂在自闭症谱系障碍青少年中心的安全性和靶向性”的文章。疾病：一项开放性1b/2a期试验的临床研究论文。

研究表明，通过口服药物吸收和消除小鼠体内的4EPS，可以减少其焦虑行为。在此基础上，研究小组在30名患有自闭症和胃肠道问题的儿童中测试了这种口服药物(AB-2004)。1b/2a期结果显示，口服药物安全且耐受性良好，患者血和尿中4EPS水平下降，胃肠道健康状况改善，部分患者表现出较少的烦躁和焦虑。(100yiyao.com)

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