从肠道到大脑：心理益生菌的最新发现

近年来，科学家们逐渐意识到肠道菌群与大脑和心理健康之间的密切联系。肠-脑轴（gut-brain axis）的研究揭示了肠道微生物在调节情绪、认知功能和应激反应中的潜在作用。心理益生菌（psychobiotics）作为一种能够通过调节肠道微生物群来改善心理健康的活性微生物，引起了广泛关注。现有的动物研究表明，某些益生菌菌株可以显著降低焦虑和抑郁样行为，改善与压力相关的生理指标，包括皮质醇水平、神经递质表达及免疫功能。然而，将这些发现从动物模型转化为人类健康干预仍面临诸多挑战。因此，本研究旨在探索Bifidobacterium longum 1714菌株在人体中的作用，特别是在减轻压力、提升记忆功能和调节脑电活动方面的潜力。

1. 研究方法

参与者

本研究招募了22名年龄介于18至40岁之间的健康男性志愿者。选择男性参与者的原因是为了避免因女性月经周期变化引起的皮质醇波动对研究结果的影响。排除标准包括严重急慢性疾病、服用影响肠道菌群或心理状态的药物、免疫功能异常以及习惯性使用益生菌等。

实验设计

研究采用随机交叉对照设计。参与者分别经历四周的安慰剂和四周的益生菌干预阶段，每个阶段之间设有间隔期以避免干预影响残留。

干预方法

每天早晨，参与者服用含有1×10⁹个Bifidobacterium longum 1714活菌单位的粉剂，与牛奶混合后饮用。

测量指标

（1）生理测量：通过唾液样本检测参与者的皮质醇水平，以评估应激反应。

（2）心理测量：使用Cohen感知压力量表记录参与者的主观压力感受。

（3）认知任务：采用Cambridge神经心理测试自动化电池（CANTAB）中的配对联想学习（PAL）和情绪斯特鲁普任务来评估记忆、注意力及情绪处理能力。

（4） 脑电活动：通过脑电图（EEG）记录前额及顶叶脑区的脑电活动变化，重点关注与认知功能相关的频段。

2. 研究结果

（1）压力管理的效果

研究结果显示，在接受B. longum 1714干预后，参与者在面对社交评估冷压测试（SECPT）时的皮质醇反应显著减弱，主观焦虑评分也有所降低。这表明益生菌能够有效缓解心理和生理层面的压力反应。

（2）认知表现的提升

参与者在配对联想学习任务中的错误次数在益生菌干预后显著减少，显示其记忆表现有所改善。此外，情绪斯特鲁普任务的结果也表明参与者的情绪处理能力有所提高。

（3）脑电活动的变化

脑电图结果表明，益生菌干预后前额中线（Fz）位置的脑电活动显著增强，与记忆和注意力相关的顶叶位置（Cz）θ波功率显著降低。这种脑区活动模式的变化与认知功能的改善密切相关。

3、结论

研究结果表明，B. longum 1714这种潜在的精神益生菌能够减轻健康成年人对急性压力源的生理和心理反应，以及长期的日常自我报告心理压力。此外，与安慰剂相比，B. longum 1714后在视空间记忆性能上有轻微改善，并且EEG特征与改善记忆一致。这些发现为在病理条件下进一步评估这种精神益生菌提供了动力，尤其是在与认知成分相关的压力相关脑-肠轴紊乱（如IBS）中。研究还指出，需要进一步研究B. longum 1714菌株影响压力和神经认知的机制，可能涉及脑源性神经营养因子水平和神经发生的变化，以及迷走神经活动的介导作用。

广东省科学院微生物研究所吴清平院士团队针对人体健康与肠道功能微生物做了多项研究，目前具有多株专利菌株，如抗幽门螺杆菌的LP1Z，缓解高血压菌株61-2，抗皮肤老化功能的发酵乳杆菌XJC60，促进睡眠的植物乳杆菌L5等，吴清平院士团队的多项研究均表明，肠道微生物与人体健康的各个方面都息息相关，益生菌在治疗相关疾病方面展现出了巨大的潜力。

参考文献：Allen AP, Hutch W, Borre YE, et al. Bifidobacterium longum 1714 as a translational psychobiotic: modulation of stress, electrophysiology and neurocognition in healthy volunteers. Translational Psychiatry. 2016;6:e939. DOI:10.1038/tp.2016.191 。