肠道微生物是肠脑轴的关键组成部分。肠道细菌通过多种途径与大脑沟通，生命早期肠道菌群参与大脑的发育，也参与社会行为的发育。在患有精神心理疾病的患者中，肠道微生物表现出明显的组成变化，通过益生菌的干预，或可成为改善精神心理疾病的一种方法。

一、微生物 – 肠 – 脑轴

    微生物-肠-脑轴（MGBA）是肠道菌群与中枢神经系统之间的双向通路，主要由中枢神经系统（CNS）、自主神经系统、肠神经系统、下丘脑-垂体-肾上腺轴（HPA）、迷走神经及肠道微生物组成，并由免疫系统、代谢系统等多系统参与。肠道菌群在MGBA中起关键作用，婴儿的MGBA轴尚未发育成熟，容易受到各种因素的影响，导致疾病的发生。研究发现，肠道微生物或可通过肠-脑轴影响大脑发育和社会行为模式^[1]。

图1. 微生物 – 肠 – 脑轴

二、生命早期微生物定植和大脑发育

    婴儿微生物的定植从出生时开始发生，在0-3岁肠道菌群的丰度和多样性迅速发育成熟。3岁时，婴儿肠道菌群的成熟度已接近成人，在这一时期，婴儿的大脑也迅速发育，伴随神经连接和突触的密度增加及社会情感的发展^[2]。越来越多基于动物学的研究提示肠道菌群与大脑的发育及社会行为和情感的关联，无菌小鼠神经递质5-羟基色胺的含量升高，更容易表现出活动增加和焦虑行为，说明肠道菌群的定植一定程度上影响了大脑的发育^[3]。

图2.肠道微生物定植和大脑发育

三、肠道菌群紊乱增加精神疾病发生的风险

    生命早期因各种因素导致肠道菌群紊乱可能增加神经系统的发育和精神障碍的发生风险，并可产生远期影响。自闭症、孤独谱系障碍(ASD)和注意力缺陷障碍（ADHD）是儿童常见的精神障碍，研究显示，这些患儿的肠道菌群的发生异常改变，且肠道菌群多样性和数量的降低均与自闭症严重程度显著相关。有学者认为，肠道致病菌感染所释放的毒素，可通过迷走神经侵入中枢神经系统，改变神经递质的释放，进而导致脑、认知行为的改变，使得精神障碍发生^[4,5]。

四、肠道菌群或成为儿童精神疾病的干预靶点

    这也提示我们肠道菌群为导向的干预措施，如益生元/益生菌、短链脂肪酸或菌群移植或可成为干预精神心理疾病的有效措施，这些措施在儿童神经精神疾病、注意力缺陷、自闭症、孤独症等疾病的干预中也已初步显示出干预效果^[7-9]。随着肠道菌群与大脑及社会情感功能之间的联系进一步得到揭示，通过生命早期菌群干预预防远期神经精神疾病的发生或可成为可能。

小结

    从19世纪人们最早发现了肠和脑之间的联系，到近几十年发现肠道菌群在肠脑轴中的重要作用，提出微生物-肠-脑轴的概念，再到尝试用营养干预调节肠脑轴进而改善社会情感障碍，微生物-肠-脑轴的探索之路取得重大进展的同时仍充满未知和挑战。未来将会有更多的研究致力于探索生命早期肠道菌群对婴儿大脑发育和幼儿时期的社会情感功能的影响，并探讨菌群干预对神经精神疾病的发生发展的作用。

参考文献：