誰才是老大?你的腸道細菌,可能才是真正控制了你的心情、行為、思考與感受

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這幾年來,微生物學家們對於各種腸道微生物(包含細菌、真菌或病毒⋯等)的研究,可以說是各種越來越豐富。Microbiota、Microbiome(微生物群?微生物群系?微生物聚落群?我不確定是不是這樣翻先暫時這樣稱呼好惹)狂出現在各個領域的各大期刊當中。

在 SARS-CoV-2(武漢肺炎病毒)出現之前,Microbiota(微生物聚落群)的研究可以說是爭先恐後地現身在各個研究領域的關鍵字當中,免疫學不用說,其他包括像是細胞生物學、分子生物學、生物化學⋯等,甚至出現在大家一開始普遍認為不相關的領域—— 心理學

知名科學期刊 Science 前幾天報導了相關的新聞*,所以我想說可以間單地,跟你們分享一下這篇新聞,並且介紹這個相對來說,比較特別的一個概念!

腸胃道微生物聚落 (gut microbiota)

腸胃道微生物聚落 (gut microbiota) 大家都不陌生,也都常常聽到人體內、腸胃道裡面,有所謂的好菌 aka 益生菌或者是壞菌;好菌像是比菲德士菌 (Bifidobacterium bifidum)、布拉酵母菌 (Saccharomyces boulardii);壞菌的話像是大腸桿菌 (E. coli)、金黃色葡萄球菌 (Staphylococcus aureus) ⋯等。

不過說到這些微生物的數量,你知道一般人體內的微生物數量總共有多少嗎?你可以先猜猜看是比我們人體內所有的細胞多、還是少?多多少、少多少?

Photo by Science in HD on Unsplash 2

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答案是:多,而且多超多,這些微生物有我們體內細胞的十倍之多。而且這些微生物擁有超過 20,000,000 種基因,其中有大約有 20,000 種基因是我們人體所沒有的,這些微生物可以利用這些基因,來製造、使用我們人體所無法利用的養分。

有時候你會不禁懷疑,從數量、質量來看的話,你的身體不是你的身體,因為有超過一半以上都是由這些微生物所組成的。我們人體似乎就是一個巨大的細菌培養皿,你吃東西時養份給了你的細胞,同時也養活了更多更多的細菌唷。3

腸胃道微生物群與腦心理學

回到腸胃道微生物聚落 (gut microbiota) 與腦心理學,其實腸胃道與腦,本來就是有非常密切的關係。腸胃道一樣有著極度複雜的神經系統,腸神經系統 (Enteric Nervous System),並且與我們的腦,有各式各樣的聯絡溝通路線,這也是為什麽,腸胃道被稱為人的「第二大腦」。

而關於腸胃道內的微生物聚落群,如果你把他們秤重的話,大概是 2 kg 左右(超重!我讀到這一段時也嚇了一跳);人腦的重量的話,一般大概是 1.4 kg 左右。所以數量與重量上看起來的話,似乎,腸道內的微生物會影響我們腦,進而改變我們的思考想法、心情、行為舉止,甚至可能影響一些精神心理疾病,像是:憂鬱症 (depression) 或是失眠 (insomnia),好像也那麼地有跡可循了。

微生物學家們,把這些可能影響我們腦、思考、心情、行為的微生物聚落群,稱作 psychobiome(精神心理微生物聚落群?不知道中文該怎麼翻,這是我自己翻的),也就是由 psycho + microbiome 兩個字組合起來而成的。

那麼究~竟~這些微生物是透過什麼方法,來影響我們的腦呢? Science 這篇文章裡有一個精美動人的插圖來介紹可能的機轉:

Pennisi, E. (2020). Meet the “psychobiome”: the gut bacteria that may alter how you think, feel, and act. Science.

Pennisi, E. (2020). Meet the “psychobiome”: the gut bacteria that may alter how you think, feel, and act. Science.

也就是說,這些住在腸胃道的微生物們可能透過:

  1. 分泌化學物質,這些物質進入血液中,透過血液進入腦,直接影響腦

  2. 刺激腸胃道中的一種神經細胞 (neuropod cells),他們直接連接腦,透過他們直接影響腦

  3. 活化腸道內分泌細胞 (enteroendocrine cells),他們會分泌賀爾蒙至全身,進而間接影響腦

  4. 影響免疫細胞與發炎反應,進而間接地影響腦(免疫系統與腦功能息息相關)

如果你覺得這一切的一切實在是太過複雜的話,別擔心,take home messenge 就是:

人體的腸胃道內可能有一群微生物,稱作 psychobiome,他們可能會影響你的腦,進而影響你的心情、思考、行為與舉止。所以未來可能透過調控這些微生物(增加/減少他們的數量、或是改變他們的行為),來治療像是憂鬱症或是失眠⋯等精神方面的疾病。

在 Science 的文章當中還有介紹更多詳細的內容,像是神經傳導物質 gamma-Aminobutyric acid (GABA) 的所扮演的角色。如果你對這個主題感興趣的話,直接點過去看看唷

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*Reference: Pennisi, E. (2020). Meet the “psychobiome”: the gut bacteria that may alter how you think, feel, and act. Science.

THE BIOLOGIST|紐約生

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