一、引言：為什么腸道被稱(chēng)為“第二大腦”？
在過(guò)去的30年里，盡管有許多藥物和心理干預(yù)措施，但精神疾病仍然是全球疾病負(fù)擔(dān)的前十大原因。近年來(lái)，腸道微生物群的重要性越來(lái)越明顯，其與大腦的聯(lián)系成為一個(gè)新的研究課題。近年來(lái)，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)腸道與大腦之間存在復(fù)雜的雙向交流網(wǎng)絡(luò)，稱(chēng)為“微生物群-腸-腦軸”（microbiota-gut-brain axis,MGBA）。腸道中居住著約100萬(wàn)億微生物（細(xì)菌、真菌等），它們不僅參與消化，還能通過(guò)神經(jīng)、免疫和代謝途徑影響大腦功能，甚至調(diào)控情緒、認(rèn)知和行為。例如，腸道菌群可以產(chǎn)生血清素（一種與快樂(lè)相關(guān)的神經(jīng)遞質(zhì)），而大腦也會(huì)通過(guò)迷走神經(jīng)“感知”腸道的狀態(tài)。
來(lái)自愛(ài)爾蘭的團(tuán)隊(duì)在Advanced Biology的綜述論文“The Muscle-Gut-Brain Axis and Psychiatric Illness ”中進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了“骨骼肌-腸-腦軸”（muscle-gut-brain axis,MuGBA）的概念，將骨骼肌納入這一網(wǎng)絡(luò)，探討運(yùn)動(dòng)如何通過(guò)調(diào)節(jié)腸道菌群改善精神疾病（如焦慮、抑郁）的癥狀。
圖：腸道微生物組、骨骼肌和大腦之間的溝通途徑。（SCFAs：短鏈脂肪酸，BDNF：腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子，HPA軸：下丘腦-垂體-腎上腺軸）。
二、MGBA：腸道菌群如何與大腦“對(duì)話”？
微生物組是人體內(nèi)所有微生物及其遺傳物質(zhì)的統(tǒng)稱(chēng)。它由超過(guò)100萬(wàn)億個(gè)微生物組成，其中大部分存在于人體腸道中。人類(lèi)腸道微生物群主要包含四大類(lèi)：厚壁菌門(mén)、擬桿菌門(mén)、變形菌門(mén)和放線菌門(mén)，其中90%以上屬于厚壁菌門(mén)和擬桿菌門(mén)。胃腸道是免疫系統(tǒng)和微生物群之間相互作用的主要部位。
在從嬰兒期到成年期的過(guò)程中，多種因素會(huì)影響微生物組的發(fā)展，包括分娩方式（順產(chǎn)或剖腹產(chǎn)）、哺乳類(lèi)型（母乳或配方奶粉）、衛(wèi)生水平、感染和抗生素的暴露以及飲食攝入等。細(xì)胞因子、B細(xì)胞和T細(xì)胞的產(chǎn)生在生命早期被下調(diào)，以允許微生物組在不引發(fā)炎癥過(guò)程的情況下進(jìn)化。腸道微生物群在很大程度上是在成年后建立的，具有高度的穩(wěn)定性。然而，衰老過(guò)程與微生物組的改變有關(guān)，包括細(xì)菌種類(lèi)多樣性的減少，這增加了微生物組對(duì)外部壓力的敏感性。
腸道與大腦的“對(duì)話”通過(guò)以下主要途徑實(shí)現(xiàn)：
迷走神經(jīng)：作為直接通訊的“電話線”，傳遞腸道信號(hào)至大腦。例如，益生菌（如乳酸桿菌）的抗焦慮作用依賴(lài)于迷走神經(jīng)的完整性。
免疫系統(tǒng)：腸道菌群失衡（菌群失調(diào)）可能導(dǎo)致腸道通透性增加（“腸漏”），細(xì)菌產(chǎn)物進(jìn)入血液，引發(fā)全身炎癥。炎癥因子（如IL-6）可激活下丘腦-垂體-腎上腺軸，導(dǎo)致皮質(zhì)醇升高，加劇抑郁。
代謝產(chǎn)物：腸道菌群分解食物產(chǎn)生的短鏈脂肪酸（SCFAs，如丁酸）能抗炎、增強(qiáng)腸屏障，甚至直接刺激大腦釋放血清素。
神經(jīng)遞質(zhì)：某些菌群可直接合成γ-氨基丁酸（GABA）、多巴胺等神經(jīng)遞質(zhì)，影響情緒和認(rèn)知。腸道生態(tài)失調(diào)會(huì)影響各種神經(jīng)遞質(zhì)的產(chǎn)生，包括多巴胺、去甲腎上腺素、谷氨酸和GABA等。
三、MuGBA：運(yùn)動(dòng)如何成為“天然抗抑郁藥”？
近年來(lái)，MuGBA的概念越來(lái)越受到關(guān)注，表明衰老過(guò)程、腸道生態(tài)失調(diào)和骨骼肌功能變化之間存在聯(lián)系。腸道微生物組通過(guò)SCFAs的產(chǎn)生、腸道通透性、酶活性和乳酸代謝等影響運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)。
越來(lái)越多的證據(jù)表明，骨骼肌不僅是運(yùn)動(dòng)器官，還能通過(guò)分泌細(xì)胞因子（如IL-6）和調(diào)節(jié)代謝等方式，與腸道菌群、大腦形成聯(lián)動(dòng)：
運(yùn)動(dòng)改變菌群組成：適度運(yùn)動(dòng)增加丁酸產(chǎn)生菌，減少促炎菌群，改善腸道屏障功能。
抗炎與代謝調(diào)節(jié)：運(yùn)動(dòng)降低血液中促炎因子（如TNF-α），同時(shí)通過(guò)AMPK酶促進(jìn)葡萄糖和脂肪酸代謝，改善胰島素敏感性。
色氨酸代謝：運(yùn)動(dòng)促進(jìn)色氨酸轉(zhuǎn)化為“神經(jīng)保護(hù)性”的犬尿喹啉酸，而非“神經(jīng)毒性”的喹啉酸，這可能緩解抑郁。
臨床證據(jù)：
·運(yùn)動(dòng)員的腸道菌群多樣性顯著高于久坐人群，且SCFAs水平更高。
·運(yùn)動(dòng)干預(yù)在青少年、老年人中均能減輕抑郁癥狀，效果與藥物或心理治療相當(dāng)。
四、菌群失調(diào)與精神疾病的關(guān)聯(lián)
多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，精神疾病患者的腸道菌群存在特征性改變：
抑郁癥：乳酸桿菌、雙歧桿菌減少，腸桿菌科增加；丁酸水平降低與癥狀嚴(yán)重程度相關(guān)。
帕金森?。浩绽孜志茰p少，腸桿菌科增多。
干預(yù)手段：
·益生菌：特定菌株（如長(zhǎng)雙歧桿菌）可降低皮質(zhì)醇，改善HPA軸功能。
·糞便移植（FMT）：將健康供體的菌群移植至患者，可減少動(dòng)物模型的焦慮樣行為。
五、未來(lái)方向與挑戰(zhàn)
MGBA的發(fā)現(xiàn)為治療包括精神疾病在內(nèi)的多種疾病過(guò)程開(kāi)辟了新的途徑。MuGBA作為MGBA的延伸，拓寬了我們對(duì)身體活動(dòng)、骨骼肌功能、最佳腸道微生物群狀態(tài)和心理健康之間聯(lián)系的理解，從而擴(kuò)大了治療抑郁癥和焦慮癥等精神疾病的各種治療方法的潛力。
盡管不斷擴(kuò)大的臨床前研究為MuGBA涉及的機(jī)制途徑提供了關(guān)鍵見(jiàn)解，但仍然需要強(qiáng)有力的臨床研究來(lái)轉(zhuǎn)化這些臨床前發(fā)現(xiàn)。仍需解決以下問(wèn)題：
個(gè)體差異：不同人群（如肥胖vs消瘦）對(duì)運(yùn)動(dòng)的菌群響應(yīng)不同，需個(gè)性化方案。
機(jī)制不明：運(yùn)動(dòng)如何精準(zhǔn)調(diào)控菌群-肌肉-大腦的分子通路？
臨床轉(zhuǎn)化：現(xiàn)有證據(jù)多基于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，需大規(guī)模臨床試驗(yàn)驗(yàn)證益生菌、運(yùn)動(dòng)干預(yù)的長(zhǎng)期效果。
六、總結(jié)：從“腸”計(jì)議，身心共治
腸道不僅是消化器官，更是影響心理健康的重要樞紐。通過(guò)飲食、運(yùn)動(dòng)等生活方式干預(yù)調(diào)節(jié)菌群平衡，可能成為未來(lái)精神疾病治療的“綠色療法”。正如論文作者所言：“運(yùn)動(dòng)不僅是強(qiáng)身健體的工具，更是通過(guò)MuGBA重塑大腦健康的鑰匙?！?/p>
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adbi.202200214
期刊介紹
Advanced Biology是Wiley出版社旗下Advanced 系列期刊之一。Advanced系列是Wiley傾力打造的自主旗艦品牌，涵蓋了各學(xué)科領(lǐng)域的優(yōu)秀期刊，如綜合類(lèi)期刊Advanced Science（IF: 14.3）和材料科學(xué)期刊Advanced Materials（IF:27.4）等。作為Advanced系列的第一本生命科學(xué)類(lèi)期刊，Advanced Biology（IF:3.2）創(chuàng)刊于2017年，旨在成為生命科學(xué)領(lǐng)域具有國(guó)際影響力的原創(chuàng)成果發(fā)表平臺(tái)，涵蓋從分子到整個(gè)生命體以及更高尺度的生命科學(xué)研究。期刊致力于報(bào)道重要新穎具有廣泛生物學(xué)意義的基礎(chǔ)及應(yīng)用研究，包括但不限于以下領(lǐng)域：細(xì)胞與分子生物學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)、合成生物學(xué)、組織工程與再生醫(yī)藥、生物技術(shù)與生物工程、免疫學(xué)、微生物學(xué)、結(jié)構(gòu)生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、癌癥研究、發(fā)育生物學(xué)、遺傳學(xué)與表觀遺傳學(xué)、生態(tài)系統(tǒng)與進(jìn)化生物學(xué)等。作為Hybrid期刊，Advanced Biology為作者提供Gold Open Access發(fā)表選項(xiàng)。
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