与微生物共生存

会“思考”的肠和脑:神奇的脑肠互动机制

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最近,肠道与大脑频繁进行信息交换这一结论受到广泛关注。我们认识到,包括细菌活性在内,如果肠道的整体功能紊乱,人的身心健康就会受到影响,也可能导致痴呆症、抑郁症和自闭症。本文请肠易激综合征的权威专家、东北大学心疗内科的福土审教授为我们讲解肠道和大脑的互动机制。

福土审 FUKUDO Shin

东北大学研究生院医学研究科心疗内科学领域教授、东北大学医院心疗内科主任。1983年东北大学医学系医学专业毕业,医学博士。在担任美国杜克大学医学系研究员等职后,1998年任东北大学心疗内科副教授,1999年起任现职。专业为心身医学、行为医学。功能性胃肠病罗马诊断标准III、IV、V委员会委员。著作有《内脏感觉——脑与肠的神奇关系》(NHK Books)等。

大脑和肠道的密切关系

“腹黒い”(黑心肠)、“腹の虫が治まらない”(怒不可遏)、“腑に落ちる”(理解、领会)、“断腸の思い”(断肠之情、悲痛至极)……日语里有很多惯用语都和内脏相关,“生气、愤怒”也可以用消化器官的症状“むかつく”(恶心、反胃)来表达。英语里也有“gut feeling”(肠道的感觉→直觉)、“butterflies in your stomach”(胃里的蝴蝶→惴惴不安)等说法,这种表达方式似乎并不是日语独有的。

“在很长时间内,人们一直认为大脑是深不可测的高级器官,而肠道只不过是消化系统末端的脏器之一,是为消化和排泄而存在的低级器官。但是现在我们认识到,大脑与消化道肠道之间有着密切的联系,无论联系过度还是缺乏,都会引发各种疾病。”东北大学心疗内科的福土教授如是说。

大脑和肠道相互交换信息的现象叫做“脑肠互动”,据福土教授介绍,近年来研究发现,肠道并不是只执行大脑发出的指令,它是一个自行做出判断并付诸行动的脏器。肠道的状态传递给大脑,脑肠互动过度或缺乏,都会引发喜怒哀乐和好恶倾向等心理状态的变化。正因如此,福土教授才强调“有必要重新审视消化道、肠道和大脑的关系”。

东北大学心疗内科主任福土审教授
东北大学心疗内科主任福土审教授

肠易激综合征的病因在于大脑和肠道的关系

大脑通过植物神经系统(交感神经系统和副交感神经系统)、肠神经系统(消化道神经网络)、激素物质等对肠道产生影响。这些神经里,有一种是直接连接大脑和肠道的迷走神经,属于副交感神经系统。迷走神经有九成作用是自下而上将肠胃的信号传递给大脑。

脑肠互动机制受损后容易诱发一种疾病,即肠易激综合征(IBS)。临床诊断不出消化道功能异常,这种疾病是在社会压力的影响下发病甚至恶化的。当人感觉到精神紧张或压力过大时,会出现腹痛症状,或是便秘、腹泻和腹痛的症状反复出现,严重降低生活质量。

“IBS虽然有肠道症状,却是典型的与精神压力相关的疾病。这种疾病在发达国家很常见,日本大约十个人里就有一个受这种疾病的折磨。”

福土教授团队对①IBS患者②有症状却没意识到自己生病的人③健康者这3类对象进行调查,发现与健康者相比,有症状的人和IBS患者更容易患抑郁症和焦虑症。IBS患者即使失败了,也倾向于因循守旧、抱残守缺。而且其中很多人还患有述情障碍,与自闭症患者的性格有共同之处,他们因为无法用语言准确表述自己的情绪,所以也很难理解他人的情绪,容易感到精神压力。

在腹中共生的微生物

在压力适应度和肠道细菌之间的关系方面,我们知道了消化道的信号传递到大脑后,会引起各种变化。

最新研究表明,肠道通过跟寄生其中的微生物发生相互作用,影响到人的喜怒哀乐、对疼痛的反应,以及社会性行为。甚至已经证实,这是人们在决定“吃什么”“跟什么样的人交往”时的一个重要因素。因此脑肠互动也可以称之为“脑-肠-肠道细菌互动”。

以往难以实现的微生物DNA分析在进入2000年后可快速完成,且成本降低,人类与哪些微生物共生逐渐变得清晰起来。

成年人的体内大概有逾100万亿个微生物长期共生。其中九成寄生于肠道粘膜和细胞上,叫作“肠道细菌”。胎儿在通过产道的过程中或通过母乳等途径,从母亲那里继承了肠道细菌,这些细菌随着身体的生长发育一点点增加,大概到3岁时,其种类基本固定下来。据说,成年人的肠道细菌有约1000种,数量达到100万亿以上。

肠道细菌以人类食物中的营养元素为食不断增殖,将之代谢后,在肠道内生成各种物质。其中尤为重要的一种便是神经递质血清素。90%的血清素都在肠道内,大脑里只有2%。肠道会产生一种形成血清素必须的氨基酸,即色氨酸。色氨酸经转化后形成大脑血清素。当大脑血清素不足时,就可能使抑郁症加重,或使病程变长。而且现在已经明确,增加肠道内益生菌后,有“幸福激素”之称的大脑催产素的分泌量会增加。

肠道才是第一大脑

“即便从大脑中枢中分离出来,肠道也会对刺激自动做出合理反应。即使没有大脑发出的指令,消化系统也会自行运转。肠道内专属的神经网络非常发达,能够处理感知到的各种信息并传递给大脑。”

“40亿年前生物诞生之初,最早出现的就是肠。”福土教授举例解释说,相当于生物原型的腔肠动物水螅是口兼肛门的结构,主体就是肠道。在进化的过程中,肠道周围开始被神经细胞包裹,最终出现了脊髓,其顶端不断膨胀,最终形成大脑。美国哥伦比亚大学教授迈克尔·哥松将肠道称为“第二大脑”,而福土教授则指出:“如果从进化过程来考虑,肠应该是第一大脑。”他认为,进一步探明脑肠互动机制,或许能够帮助我们从肠道这个新的角度去理解人脑。

精神压力造成的心身失调,与脑肠互动以及肠道微生物紊乱有关系。福土教授认为,脑的形态发生变化或是脑内发生炎症,有可能是肠道细菌紊乱引发的。患上IBS后,生活质量下降,日常生活也会出现障碍。不仅如此,而且现在还证实,帕金森病、痴呆症、哮喘、过敏,甚至抑郁症、焦虑症、自闭症等疾病都与肠道细菌相关。

贝螅属
贝螅属

保护肠道,健康快乐

那么,我们怎样才能形成健康的脑-肠-肠道细菌互动机制呢?

福土教授认为,想要保持肠道细菌的均衡状态,应当注意尽量食用应季蔬菜水果等不需加工的原料食品、膳食纤维丰富且含合成添加剂少的食品,以及发酵食品等。改变饮食习惯也能预防疾病,也有实例表明可改善身体或生活状态。

福土教授还指出,为了避免肠道细菌失衡,抗生素等药物应在真正必要时合理服用,这一点很重要。

吃早饭也非常重要。福土教授强调:“很多小孩害怕在学校里有便意,就不吃早饭。教育一线的意识改革很必要,需要让孩子们改变以在学校排泄为耻为恶的想法。”

要注意保持均衡的生活方式,如充足的睡眠和休养、适度的运动等。最重要的是,每天生活中的精神压力不要独自承受,最好是跟周围的亲朋好友聊一聊。

IBS在以前很难得到周围人的理解,大家也不知道可以采取什么有科学依据的治疗方案。但是现在治疗方法已有新的突破,心理疗法的干预也取得了很大进展,如认知行为疗法已被证实对各种心理疾病均有疗效。为此,福土教授建议:“希望患者能够去医疗机构咨询一下,接受有确凿科学依据的高水平治疗。”

标题图片:PIXTA

参考文献

  • 《内脏感觉——脑与肠的神奇关系》(NHK Books)福土审著
  • 《脑与肠:体内的对话如何左右你的心情、选择和健康》Emeran Mayer著
  • 《你体内九成是细菌——微生物生态系统开始崩溃》Alanna Collen著

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