肠道细菌会影响情绪吗？研究发现它们可能牵动大脑化学讯号
我们常听人说“肠道是人的第二大脑”，这不但是个生动的比喻，更点出肠道与大脑关系有多密切。许多研究已发现，肠道微生物不 只能帮助消化食物，还可能通过代谢产物影响大脑。最近英国萨里大学（UniversityofSurrey）与罗汉普顿大学（UniversityofRoehampton）进一步发现，肠道菌代谢相关基因，竟与大脑特定区域的神经传导物质浓度有关。论文近日刊登于《MolecularPsychiatry》期刊。
本次研究共招募61名17~25岁健康女性，一方面从粪便样本分析肠道细菌基因，推测这些细菌可能参与哪些物质的制造与分解；另一方面用质子磁振造影光谱（protonmagneticresonancespectroscopy）测量不同脑区的化学物质浓度。研究聚焦两种重要的神经传导物质，GABA（γ-胺基丁酸）与glutamate（麸胺酸）。GABA主要抑制神经活动，glutamate则促进神经活动，两者平衡对神经可塑性、认知、学习能力与情绪都相当重要。
肠道菌与大脑的关系可能是“脑区偏好”
研究发现，肠道菌的代谢功能与大脑的关联，有明显的脑区差异，而非所有脑区都呈相同关联。如负责视觉处理的下枕回（inferioroccipitalgyrus），GABA与麸胺酸的浓度，与肠道微生物涉及GABA代谢、麸胺酸分解及短链脂肪酸（short-chainfattyacids）的代谢途径有关；与情绪调节及认知控制有关的背外侧前额叶皮质（dorsolateralprefrontalcortex，dlPFC），发现glutamate浓度与肠道微生物的GABA合成途径有关。这种关联究竟如何产生，目前仍不清楚，可能涉及细菌代谢物、 迷走神经或免疫系统等肠脑沟通途径。
进一步分析肠道微生物的代谢功能与参与者心理及睡眠状况的相关性，显示某些与GABA相关的微生物代谢途径，与平时较容易感到焦 虑的倾向（特质焦虑）及社交焦虑的程度有关；而参与色胺酸（tryptophan）代谢的途径，则与忧郁症状及社交焦虑有关。此外，肠道菌一条与制造短链脂肪酸有关的代谢途径，也与较差的睡眠品质有关。
肠道菌真能影响大脑？肠脑轴研究的下一步
然而，这项研究分析的是肠道细菌“有哪些代谢能力的基因”，并没有直接证明真的制造了多少相关物质，更没有证明这些物质会直接进入大脑。肠道与大脑的沟通方式可能相当复杂，而不是单纯由肠道细菌制造某种物质，就直接进入大脑。故将来需要更大型长期的研究，并实际改变受试者肠道菌的组成或代谢活动，再观察大脑化学物质、情绪和行为是否随之改变。如此，才能进一步确认肠道菌究竟只是“相关因素”，还是真的会影响大脑与情绪。
总结而言，这项研究把“肠道菌会不会影响大脑”这个问题，转化成更具体的研究方向。究竟是哪一类微生物功能？影响大脑哪一个 区域？又是通过什么代谢物途径或讯号？未来若能进一步理清两者的因果关系，我们或许能更了解焦虑、忧郁与睡眠障碍背后的生理机制，甚至找到新的治疗方向。这些都将有助于我们从更全面的角度，重新理解肠道健康对大脑功能与情绪调节的重要性。