肠-脑轴作为胃肠道与中枢神经系统之间的双向通信系统，近年来被证实对健康具有重要影响。肠道微生物群通过神经通路（如迷走神经）、体液通路（如神经递质、短链脂肪酸）和免疫通路（如细胞因子）介导这一通信过程。临床前研究表明，肠道菌群的改变会影响神经递质水平、脑结构和功能。在人类研究中，肠易激综合征患者与抑郁症患者表现出相似的菌群组成，且焦虑抑郁水平高的人群更易在一年后发展为肠易激综合征，提示菌群与脑功能之间存在临床关联。基于此，通过益生菌调节肠道菌群以影响脑功能成为潜在策略。尽管已有荟萃分析证实益生菌对抑郁症状的改善作用，但多数研究依赖主观量表评估。近年来，借助功能性磁共振成像、脑电图、脑磁图等客观技术评估益生菌对大脑影响的研究日益增多，但尚未有研究对这些客观指标进行系统梳理。本研究旨在填补这一空白，系统评估口服益生菌干预对成人脑结构和功能的影响。

26年1月7日，瑞典厄勒布鲁大学医学与健康学院医学院Julia Rode在《npj biofilms and microbiomes》期刊上发表了一篇题为“The effects of oral probiotic intervention on brain structure and function in human adults: a systematic review”的综述文章，首次系统总结了益生菌对大脑客观指标的影响，为益生菌通过调节肠-脑轴影响人类大脑功能提供了客观证据支持，并明确了脑成像和电生理技术在这一新兴领域中的关键价值。

在脑结构层面，两项研究采用弥散张量成像评估结构连接性，结果呈现差异。一项研究未发现益生菌对健康成人的各向异性分数和平均弥散度产生影响，另一项则在抑郁症患者中观察到安慰剂而非益生菌组右侧钩束平均弥散度增加。四项研究采用基于体素的形态测量分析脑形态，发现益生菌干预后左侧缘上回和顶上小叶灰质体积降低，视觉皮层灰质体积增加，但未观察到组间时间交互效应。在轻度认知障碍老年人中，益生菌干预阻止了安慰剂组出现的全脑灰质萎缩。

在脑功能层面，七项研究采用功能性磁共振成像。四项静息态功能磁共振研究发现，益生菌干预后健康成人的默认模式网络连接性降低，默认模式网络与注意力及运动相关脑区的连接性发生改变，但海马种子区连接性未见差异。在抑郁症患者中，益生菌干预后楔前叶与左侧顶上小叶及缘上回的静息态功能连接性出现改变。六项任务态功能磁共振研究显示，益生菌干预主要在负性情绪刺激下降低多个脑区（包括楔前叶、扣带回、海马、杏仁核、岛叶、额叶和颞叶皮层）的激活水平，但对认知任务的影响不显著。两项研究进行功能磁共振结果间的相关性分析，发现益生菌诱导的静息态网络与任务态脑活动呈负相关。

两项研究采用功能近红外光谱技术发现，益生菌干预后高焦虑状态亚组的静息态额叶偏侧化指数显著降低，但应激任务期间未见差异。一项脑磁图研究显示，益生菌干预后健康成人在静息状态和社会应激任务中theta和alpha频带功率增加，且与活力和归属感评分呈正相关。七项脑电图研究中，静息态脑电图发现益生菌干预后theta功率降低或频率成分改变。任务态脑电图显示益生菌干预后theta和delta功率增加，刺激前负波幅增大，该指标与奖赏期待相关且与焦虑抑郁评分改善呈负相关。睡眠脑电图则发现益生菌干预维持了深度睡眠比例并增加首个睡眠周期的delta功率。

在脑组织代谢物层面，一项磁共振波谱研究发现，益生菌干预后新冠肺炎后慢性疲劳综合征患者的左侧额叶肌酸水平和丘脑胆碱水平显著增加。

相关性分析显示，益生菌干预后的脑功能改变与临床指标改善存在关联。负性情绪任务中杏仁核激活降低与抑郁评分下降正相关，且与粪便中益生菌丰度及血浆丁酸浓度相关。脑活动改变与活力及归属感等主观评分相关，睡眠脑电波改变则与抑郁评分相关。

原文链接：https://doi.org/10.1038/s41522-025-00872-x