腸道可自製鎮定劑 關鍵在平衡這裡

作者:艾莫隆.邁爾(Emeran Mayer,肝膽腸胃科醫師、神經科學家),譯者: 毛佩琦

編者按數世紀以來,專家把情緒問題歸因於大腦,但近年來「腸腦菌軸」的研究,揭開了腸道-大腦-腸道菌群間互動的奧祕,顛覆了這個認知。

本文舉動物實驗說明:情緒的變化與腸道菌變化有關聯。平衡的腸道菌相是自體的鎮靜劑工廠,能產生抗焦慮的物質,將其透過迷走神經傳送至大腦。

焦慮與腸道問題如影隨形 

數年前,我第一次為一名六十六歲的女患者露西看診時,她的醫療問題看起來似乎沒什麼特別之處。多年來,她患有輕微便祕和腹部不適的症狀,而且已經被確診為腸躁症。露西的故事比較奇特的部分在於她的焦慮症狀。

在她到我這裡來就診之前,已有兩年的時間每隔幾週就嚴重恐慌發作。症狀包括強烈的恐懼、心悸、呼吸急促,以及一種即將大禍臨頭的感覺(a sense of doom)。這些症狀會突然出現,然後通常在二十分鐘內消退。在每次嚴重的發作間隔期間,露西也注意到自己整體的焦慮程度上升了。雖然許多因為腸胃症狀來找我看診的患者,都提到自己有恐慌發作的病史,但是露西出現這類症狀的初始情況卻很不尋常。

大約兩年前,露西開始出現慢性鼻竇充血與頭痛症狀,並且不時復發,被醫師診斷為鼻竇感染。她接受了為期兩週的環丙沙星(ciprofloxacin)療程,那是一種能殺死多種病原體,包括腸內微生物的常用廣效性抗生素。這段期間,她注意到自己的排便次數變得更加頻繁,而且大便變稀,其他方面則都正常。為了緩和這些影響,她服用了幾個星期的益生菌,後來感覺似乎回復正常了。

改善焦慮情緒關鍵 維持腸道菌相平衡

除了幾個臨床的病例報告以外,二○一一年我為露西看診時,還沒有什麼科學證據足以支持腸道菌叢和情緒狀態之間的關聯性。但那一年稍晚,一群創新的加拿大研究人員依據動物實驗結果,發表了一些有趣的發現。這些研究指出,腸道菌本身能產生改變情緒行為的神經傳導物質。

普密索·柏西克和他在麥克馬斯特大學的研究小組,使用由三種廣效性抗生素混合而成的藥品治療一群正常老鼠,療程為期一週。他們監測老鼠的腸道菌叢組成,以及牠們在服用抗生素之前、期間和之後的行為。結果正如他們所預料的,這種治療方式劇烈改變了老鼠腸道菌叢的組成,有些菌種增加了(尤其是幾種乳酸桿菌),有些則減少了。

而且柏西克驚訝的發現,接受抗生素治療的老鼠表現出了更多的探索行為,例如在籠中或實驗裝置裡光線良好的開放區域待上更長的時間,而非像平常那樣喜歡躲在受保護的暗處。由於老鼠無法表達自己的焦慮症狀,牠們的這種行為被看成是牠們比較不焦慮,或者如科學家所說的,牠們表現出較少的「類焦慮行為」。

在老鼠結束抗生素療程兩週後,行為和腸道菌叢都恢復到正常狀態,這表示,研究人員觀察到的動物的情緒行為變化,與抗生素引發的腸道菌叢變化有所關聯。

但大腦是如何得知抗生素引起腸道變化的呢?腸道菌要傳遞這類訊息至大腦,最可能的解答是「迷走神經」,它是腸道與大腦間主要的溝通高速公路。切除迷走神經的老鼠,在其腸道菌受抗生素抑制時,確實不會顯現出焦慮減少的現象。

這些研究結果顯示,正常老鼠的腸道菌會穩定產生能抑制焦慮的物質,而這些物質的效果則透過迷走神經傳送至大腦。

腸道菌叢是鎮靜劑工廠

腸道菌可能產生哪種抗焦慮的物質呢?先前的研究顯示,某些微生物能製造一種名為γ-胺基丁酸的神經傳導物質。這種物質也稱為GABA1,是神經系統中數量最多的訊息傳遞分子之一,它能抑制我們大腦的情感部位,也就是邊緣系統。許多抗焦慮藥物(如煩寧、贊安諾和克癇平)都是把目標鎖定在相同的訊息傳遞系統,模仿GABA所產生的影響。

關於腸道菌、GABA和腦功能之間的關聯性,早在三十年前,就在肝硬化晚期患者的身上觀察到了。這類患者的精神狀態和警覺性通常都會受到損害。當醫師開給他們阻斷GABA訊息傳遞系統的藥物時,他們的認知功能和精神都能迅速獲得改善。

令人驚訝的是,這些患者服用廣效性抗生素時,大腦功能也改善了。

當時,研究人員還無法清楚解釋,肝硬化如何增加大腦中GABA的活動。但我們現在已經了解到,是受到改變的微生物在腸道產生了更多的GABA,然後這種物質傳遞到大腦中特定的GABA受體,使得認知過程與情感腦系統功能減弱。

正如柏西克的老鼠實驗中,製造GABA的細菌因廣效性抗生素而數量減少,造成腦中的GABA值下降,改善了大腦功能。

註1. GABA屬於抑制性神經傳導物質,可抑制中樞神經的活動,使人放鬆及冷靜。GABA的作用太強時,會引起神經與精神障礙。

腸腦菌軸」是由大腦、腸道和腸道菌共同構成的系統,三者互相以神經訊息和荷爾蒙的形式溝通,共同調節我們的情緒反應。(如果出版社提供)

(網站專文)

<本文摘自《腸道.大腦.腸道菌【新版】:飲食會改變你的情緒、直覺和大腦健康》,如果出版社提供>

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責任編輯:王曉明

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