神奇抑鬱微生物:益生菌能治療人類抑鬱症嗎?

神奇抑鬱微生物:益生菌能治療人類抑鬱症嗎?
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我們想讓你知道的是

益生菌對人類抑鬱症(台灣稱作「憂鬱症」)也會有幫助嗎?初步研究結果顯示,在某些人士身上可能有效。

文:艾莫隆・邁爾醫師(Emeran Mayer, MD)

腸道菌叢對憂鬱症的影響

如果你曾經陷入憂鬱,可能會記得那種難過、灰心、沒有希望的感覺。這是我們向親友描述自己的憂鬱狀態時,經常提到的症狀,那是一種很痛苦的狀態。你或許也記得其他症狀。你會覺得緊張易怒嗎?有沒有睡眠障礙或難以專注的情形?焦慮症患者也常有這些症狀。被診斷出憂鬱症的人當中,大概有一半也會出現焦慮症狀,而許多長期焦慮的患者也有憂鬱症的症狀。憂鬱症的療法——尤其是我們所知的血清素回收抑制劑——通常也能緩解焦慮症的症狀。憂鬱和焦慮可以說是近親。

既然操縱老鼠腸道菌叢的各種做法,包括攝取益生菌,能緩解這種動物的焦慮行為,那它們是否也能緩解老鼠的憂鬱狀態呢?愛爾蘭科克的大學學院(University College)精神病學家約翰.克萊恩(John F. Cryan)發表了數篇支持這種假設的論文,他自創容易朗朗上口的「憂鬱微生物」(melancholic icrobes)一詞,來指稱腸道菌能夠改變人類心情的特質。

在研究中,他的團隊讓實驗室的老鼠食用益生菌「嬰兒雙歧桿菌」(Bifidobacterium infantis),這個名稱的由來是因為它是母親最初傳給寶寶的幾種菌株之一。接著,研究人員讓不喜歡游泳的老鼠游泳,藉此刺激牠們的壓力系統。當這種情況發生時,老鼠血液中的發炎分子「細胞激素」會上升(人類也會出現相同反應)。如果老鼠有食用益生菌,益生菌雖然沒有改變老鼠的「憂鬱」行為,卻似乎能調節牠們血液與大腦出現的變化。在另一項研究中,研究人員證明了,雙歧桿菌的特定菌株能減少老鼠因實驗誘發的類憂鬱與焦慮行為,效果跟常用的抗憂鬱藥物立普能(Lexapro)一樣。

這些結果代表益生菌對人類憂鬱症也會有幫助嗎?初步研究結果顯示,在某些憂鬱人士身上可能有效。在一項隨機雙盲研究中,法國研究人員請五十五位健康的男性和女性受試者每日食用含乳桿菌和雙歧桿菌的益生菌,並且持續一個月。與服用對照產品的組別相比,益生菌組的受試者在心理痛苦和焦慮方面出現微幅的改善。在另一項研究中,英國研究人員提供一百二十四名健康人士另一種乳桿菌菌種。研究開始時較為憂鬱的那些人,因這項治療而顯著改善了他們的心情。

這些研究給了我們好的開始,但我們還需要更大型、設計更縝密的臨床試驗,來確認益生菌是否能在你感覺憂鬱時提振心情,在焦慮時平穩情緒,或者影響心理健康。在此同時,你可以多多注意自己的飲食,藉此讓大腦、腸道與菌群的對話產生正面影響。我們將在後續章節深入了解到,吃下肚的東西對腸道健康有重大的影響,想修正並改善我們的腸腦相互作用,食物是一種簡單、愉快又經濟的方式。

壓力的作用

大多數焦慮症、憂鬱症、腸躁症,或其他大腦與腸腦疾病患者,對於壓力事件都特別敏感。當他們處於壓力下時,常會衍生腸胃道症狀發作。現在我們已經知道,腸道菌對於大腦壓力迴路的反應程度有重大影響。我們還知道壓力系統的神經傳遞物質(如壓力荷爾蒙去甲腎上腺素),可以大幅改變腸道菌行為,使它們變得更具侵略性且更危險。

腸道菌可能影響我們的情緒,其最早的線索之一來自所謂的無菌鼠實驗,關於腸道菌與大腦的已發表研究,大都仰賴這種實驗方法。正常條件下飼養的動物會暴露於各種來自食物、空氣、照顧者與自身糞便的微生物當中,而無菌鼠的狀態不同,牠們出生和飼養的環境是完全無菌的─完全沒有任何微生物。科學家以剖腹產接生小鼠,接著立即把牠們送到隔離的空間,進入這個空間的所有空氣、食物和水都經過殺菌。這些老鼠在無菌世界中長大後,科學家研究牠們的行為和生理機能,並與基因條件相同、但在正常環境下養大的老鼠進行比較。兩組老鼠之間不同的行為或大腦生化特性,就可以被視為是正常腸道菌叢的影響。

研究人員第一次繁殖出這些老鼠不久後便觀察到,牠們成年後面對壓力刺激時會產生更多的壓力荷爾蒙皮質酮(前文曾提到,皮質酮是人類壓力荷爾蒙皮質醇的老鼠版本)而過度反應。如果研究人員在老鼠還小的時候就把有益的微生物群移植到牠們的腸道中,就能夠逆轉老鼠面對壓力的過度反應。然而,如果給予成年老鼠這種腸道菌治療,則未能觀察到這種益處。這些實驗顯示,腸道菌可在早年影響大腦壓力反應能力的發育。

如果你把一窩剛出生的小老鼠分成兩組,其中一組在無菌狀態中養大,這兩組同一對父母生下的小老鼠將出現驚人的廣泛差異。無菌老鼠對疼痛較不敏感,與同齡的老鼠互動時社交度較低。此外,牠們與正常老鼠相較下,大腦和腸道中的生化特性與分子機制都有所改變。例如,瑞典卡羅林斯卡學院的史凡.派德森(Sven Pettersson)研究小組研究顯示,無菌鼠比正常成長的老鼠展現出較少的類焦慮行為,而且在大腦中負責動作控制和類焦慮行為的區域,影響此區神經細胞訊息傳遞的基因表現也改變了。不過,如果無菌鼠在其生命的早期就接觸腸道菌叢,那牠們就不會展現出任何生化上的異常。派德森和他的同事做出的結論是,腸道菌叢定殖在腸道後,就會以某種方式啟動大腦中影響情緒行為的生化訊息傳遞機制。

我們已經知道,各種壓力會暫時改變腸道菌的組成,明確的說,處於壓力下的動物,其糞便中的乳桿菌數量會減少。但不同研究領域的資料顯示,壓力的影響所及可不僅止於暫時改變菌群的數量。長久以來,人們都知道,壓力下分泌的化學物質去甲腎上腺素,會使心臟跳動更快且血壓升高,但我們最近才知道,這種壓力荷爾蒙也可以釋放至腸道內,跟你的腸道菌直接溝通。已有好幾個實驗室證實,去甲腎上腺素可刺激病原體的生長,造成嚴重的腸道感染、胃潰瘍,甚至敗血症。這種壓力分子除了刺激病原體生長外,還能活化病原體的基因,使其更具侵略性,並增加它們往後在腸道存活的機會。特定腸道菌甚至可以把在壓力下流動於腸道內的去甲腎上腺素,修正成更強的形式,強化這種荷爾蒙對其他腸道菌的作用。這意謂著如果你壓力很大時又得到腸道感染,可能會招來大麻煩。

來找我看診的五十歲女性史東太太,可以證實壓力與腸道感染的關聯性會帶來怎樣的臨床後果。史東太太剛經歷了爭論不休、壓力沉重的冗長離婚訴訟,結束她二十五年的婚姻。她身為商界主管,工作非常辛苦,一週工作八十小時,還需要大量出差。她不記得自己過去曾有任何腸胃症狀,但她大半輩子以來一直有反覆發作的焦慮症,以及慢性下背痛與頭痛的問題。史東太太壓力沉重,她自己也很清楚這件事。

為了讓自己休息一下,她從洛杉磯飛到墨西哥的卡波聖盧卡斯(Cabo San Lucas)度假。在開始的頭兩天,一切完全符合她的期望,她在飯店泳池畔放鬆享受著平靜的假期。第三天她前往風景優美的巴哈海灘小鎮,順道在當地一個海鮮餐廳用餐。那週接下來的時間只能以悽慘來形容,她幾乎走不出飯店房門,而且腹部痙攣、脹氣、噁心和腹瀉等症狀似乎永無休止。

史東太太回到洛杉磯時已較為好轉,但她還是去找了基層醫療醫師就診。他診斷她罹患的是旅行者腹瀉(traveler’s diarrhea),是當地水中細菌引起的常見腸胃炎。史東太太去就診時症狀已經改善,糞便樣本中也已經測不到傳染性細菌了,所以醫師建議她不必服用抗生素,還保證她的症狀會在幾天內完全消失。

不幸的是,這些症狀並未消失。經過數週的不斷腹脹、不規律的排便和偶發痙攣等殘餘症狀後,史東太太前來我這裡就診。她的糞便感染性微生物檢測結果再次呈現陰性,而且她過去從未經歷過任何腸胃道症狀,因此我建議她接受結腸鏡檢查。在結腸鏡檢查結果也沒有任何異狀後,我診斷她罹患的是「感染後型腸躁症」(postinfectious irritable bowel syndrome)。

這種症候群大約影響一成細菌性或病毒性腸胃炎患者,最常發生於過去有疼痛或不適症狀的人身上。這些人最初的傳染性腸胃炎持續時間比正常情況來得久,而且得到腸胃道感染時,正好處於長期的沉重壓力之下。(如果你得了這種病,症狀通常會在幾個月內消失,而且標準腸躁症療法可用於治療該症候群。)

有這些風險因素的人士,最有可能在感染病原體(例如致病性大腸桿菌,它是最常造成旅行者腹瀉的病原體)之後,出現類似感染後型腸躁症的症狀。這種情形非常合理,因為慢性壓力會刺激腸道中病原體的生長,包括大腸桿菌在內,還會讓它們變得更具侵略性。壓力也會導致腸道的自主神經系統釋出壓力訊息,減少結腸黏液層的厚度,使得腸漏更為嚴重,於是微生物得以避開腸道的多種防禦策略,輕易進入其免疫系統。這個連鎖效應造成腸道免疫反應啟動的期間持續得更久,症狀也就拖延得更久。

我們都知道,並非所有的壓力都是負面的。相對於慢性或反覆出現的壓力,急性壓力及其引發的相關情緒能改善我們執行困難任務時的表現,例如應考或演講。另外,它也能強化我們對腸道感染的防禦力,增進腸道健康。達成此效果的方式有很多種。急性壓力讓胃部在回應壓力相關的大腦訊息時,會產生更多胃酸,因此,伴隨食物入侵的微生物可能在抵達腸道前就已經被殺死。它還指示腸道增加腸液分泌並排出內容物,包括病原體在內。而且,它還能增加稱為「防禦素」(defensins)的抗微生物胜肽(antimicrobial peptide)分泌。所有這些反應,目的都是在保護腸胃道抵抗可能造成危害的入侵者,並縮短感染的時程。

不過,雖然急性壓力對我們的腸道與腸道中的微生物有保護作用,但過多的壓力卻會把這些益處變成身體的負擔。慢性壓力會提高腸胃道感染的風險,而且也可能延長你的不適症狀,即使感染狀況已經清除了。如果你患有對壓力高度敏感的疾病,如腸躁症或週期性嘔吐症候群,那麼慢性壓力應該是影響症狀嚴重程度的主要因素之一。

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書籍介紹

本文摘錄自《腸道.大腦.腸道菌:飲食會改變你的情緒、直覺和大腦健康》,如果出版
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作者:艾莫隆・邁爾醫師(Emeran Mayer, MD)
譯者:毛佩琦

最新醫學臨床已經證明,「腸腦菌軸」革命性的新發現,將改變我們未來醫學的走向,二○一三年,人體實驗首度證實,操縱腸道菌能夠改變大腦功能!二○一六年,美國「國家微生物組計畫」斥資超過五億美元,探究微生物在人體健康的應用。這些「腸腦菌軸」(gut-brain-microbiome axis)研究將在未來成為腸躁症、憂鬱症、自閉症、帕金森氏症、阿茲海默症……等疾病的治療關鍵!

引領全球腸腦菌軸研究的世界級專家艾莫隆.邁爾醫師,首次以深入淺出的方式,為我們揭開腸腦菌軸的奧祕。

《無麩質飲食,打造健康腦!》引用本書作者的含益生菌優格實驗,支持作者只要好好照顧腸道菌就能增進大腦功能、改善情緒障礙的論點。現在,邁爾博士親自完整呈現自己四十年來的腸腦連結研究,完整揭露腸道與腸道菌影響大腦健康的科學機制與應用!

大腦疾病,是我們體內生態系正在崩壞的警鐘;任何沒有考量到腸內菌的健康計畫,都只能讓你離最佳健康狀態愈來愈遠。

只要改變腸道菌這些惱人的身體及心理疾病都可能得到改善:分心/健忘/焦慮/憂鬱/嗜睡/失眠/暴食/失智/自閉/肥胖/氣喘/過敏/便祕/腹瀉/腸躁症/胃食道逆流/帕金森氏症/阿茲海默症/自體免疫疾病/功能性腸胃疾病……

本書從腸腦菌軸的角度,改寫健康的定義,教我們如何簡單改變飲食與生活模式,來打造正面情緒、強化直覺、增強免疫力,甚至輕鬆減重。

腸道.大腦.腸道菌
Photo Credit: 如果出版

責任編輯:潘柏翰
核稿編輯:翁世航

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