随着全球心理健康问题日益突出，尤其是焦虑和抑郁在青年群体中的高发，科学家开始关注肠道与大脑之间的双向通讯系统——即“肠-脑轴”（gut-brain axis）。肠道微生物群通过神经、内分泌和免疫途径与中枢神经系统相互作用，影响情绪和认知功能。尽管动物研究中益生菌显示出积极效果，但其在人类中的结果却并不一致。

近期，一项发表在 npj Biofilms and Microbiomes 上的研究，通过一项严谨的随机对照试验，探索了特定益生菌菌株 L. rhamnosus CNCM I-3690 在学术压力背景下对肠道菌群的调控作用及其与心理压力缓解之间的关系。本文将对该研究进行系统解读，为读者揭示益生菌如何在压力环境下扮演“肠道守护者”的角色。

正文

一、研究背景与设计

该研究由比利时鲁汶大学与达能研究中心合作完成，是一项随机、双盲、安慰剂对照试验。研究对象为79名健康大学生，他们在学术答辩前面临显著心理压力。参与者被随机分为两组：益生菌组（每天服用含 L. rhamnosus CNCM I-3690 的发酵乳制品）和安慰剂组（服用非发酵酸性乳制品）。研究在基线、2周和4周（考试日）收集粪便样本和心理问卷数据，并结合定量微生物组分析（QMP）和宏基因组测序技术，全面评估菌群变化与压力指标的关联。

二、肠道菌群与压力指标的基线关联

研究发现，基线时两组学生的肠道菌群在物种丰富度和功能潜力上没有显著差异。然而，物种丰富度与自我报告的焦虑水平（STAI）呈正相关，与粪便湿度（反映肠道传输时间）呈负相关。这些结果提示，即便在健康人群中，肠道菌群的结构也可能与心理状态存在微妙联系。

三、益生菌对肠道菌群的稳定作用

在学术压力逐渐升高的过程中，安慰剂组学生的肠道菌群出现了较大的波动，表现为α多样性下降和群落结构改变。而益生菌组学生的菌群则表现出更强的稳定性，尤其是在Inverse Simpson指数和Pielou均匀度方面变化显著较小。这表明 L. rhamnosus CNCM I-3690 可能通过维持菌群结构，帮助宿主更好地应对压力。

四、关键菌群的变化与网络分析

通过定量网络分析（SPRING），研究发现益生菌的引入改变了菌群之间的相互作用模式。在服用2周后，L. rhamnosus 与多种有益菌（如 Coprococcus、Faecalibacterium、Bifidobacterium）呈正相关，而与某些潜在有害菌（如 Flavonifractor）负相关。在考试前（压力最高点），该菌仍与 B. longum 保持正相关，后者此前已被报道具有缓解压力的功能。

五、功能分析与神经活性潜力

基因组分析显示，L. rhamnosus CNCM I-3690 携带多个与神经活性代谢相关的基因模块，如肌醇降解途径（MGB040），这在肠道菌群中较为罕见。然而，整体菌群的功能谱在益生菌干预下变化不大，说明益生菌主要通过自身代谢功能而非整体群落功能重组发挥作用。

六、菌群-压力关联的进一步验证

在益生菌组中，更多菌群 taxa 的变化与焦虑水平（STAI、PSS）显著相关。例如，Faecalibacterium 的减少与焦虑升高相关，而 Collinsella 则相反。这些发现进一步支持了益生菌可能通过调控特定菌群成员间接影响宿主情绪状态。

参考文献：Vázquez-Castellanos, J.F., Maciel, L.F., Wauters, L. et al. Probiotic-mediated modulation of gut microbiome in students exposed to academic stress: a randomized controlled trial. npj Biofilms Microbiomes 11, 140 (2025). https://doi.org/10.1038/s41522-025-00776-w