青少年抑郁症：肠道微生物改变与氨基酸代谢的双重影响

2025年5月19日，重庆医科大学研究团队在《Microbiome》期刊发表了题为“Microbiota alterations leading to amino acid deficiency contribute to depression in children and adolescents”的研究论文。研究强调，肠道菌群变化引发的氨基酸（特别是赖氨酸）缺乏，在儿童及青少年重性抑郁障碍（MDD）的发病机理中扮演关键角色。微生物－肠－脑轴（MGB）的代谢改变与MDD病理生理学相关，但其在儿科群体中的具体作用尚不明确。

研究发现如下：

1、MDD儿童及青少年特有的粪便微生物生态系统

研究发现，成人抑郁症与肠道微生物群α多样性无显著差异，但MDD组与健康对照组（HCs）在MAG水平上存在显著差异。肠道微生物共生网络分析显示，HCs的淋巴结连接度较高，而MDD组的天然连接系数较低。MDD组的共生网络在模拟破坏下表现出更强的稳健性。LEfSe分析指出，MDD中58种菌株富集，46种减少，主要变化的MAG属于梭状芽孢杆菌类。青少年抑郁症患者中，Eggerthellaceae bin.1648富集，而具有抗炎和产生SCFA功能的粪杆菌和动物双歧杆菌数量减少，这与肠道菌群不平衡有关，对心理健康至关重要。Akkermansia在MDD患者中增加。基于MDA和MDG的特征与LEfSe分析结果重叠，使用随机森林模型和793个MAG，MDD组在474个KEGG模块中有20个模块表达上调，20个模块表达下调。这些结果表明儿童和青少年MDD患者的肠道微生物群存在分类群、共生网络和功能的紊乱。

2、儿童青少年肠道菌群与宿主循环氨基酸与 MDD 的关系

研究显示，青少年抑郁患者血浆中13种氨基酸降低，这些氨基酸与神经递质合成和大脑发育相关。重度抑郁障碍患者血浆中特定氨基酸水平下降，可能与精神症状有关。肠道菌群变化影响氨基酸合成和代谢，进而影响大脑功能，与抑郁和焦虑症状相关。动物实验表明，抑郁患者的肠道微生物可导致类似抑郁行为和氨基酸缺乏。这一发现揭示了肠道微生物、氨基酸和脑功能之间的因果关系，为精准医学和心理健康干预提供了科学依据。

3、血浆代谢物与大脑功能活动的关联

研究显示，MDD患者前额叶功能连接降低，影响多个关键脑区。基于连接组的预测模型揭示了276种代谢物与大脑功能网络的关联，其中72种在青少年抑郁中变化显著，特别是氨基酸类。Procrustes分析和因果分析指出肠道菌群改变与氨基酸代谢相关，尤其是色氨酸代谢，可能影响抑郁和焦虑症状。rs-fMRI发现额叶连接缺陷与抑郁及特定氨基酸代谢物变化相关。粪便菌群移植实验表明，MDD患者肠道菌群可导致青春期大鼠出现抑郁样行为和氨基酸缺乏。限制饮食中赖氨酸可加剧青春期大鼠抑郁倾向。

综上所述，本项研究通过多组学数据的整合分析，阐明了肠道微生物群落的改变如何通过影响氨基酸代谢途径，进而促进抑郁症的发展。这一重大发现不仅为青少年心理健康管理提供了新的生物学依据，而且为未来的精准营养干预、公共卫生政策制定以及心理疾病的预防和控制提供了新的思路。揭示了肠道微生物与氨基酸缺乏导致的脑功能障碍之间的联系，为抑郁症的早期诊断和精准治疗提供了新的生物标志物。这一突破为功能性食品、益生菌、氨基酸补充剂等新兴行业的发展提供了科学支撑，推动了“肠道-脑健康”产业链的壮大，预计将带动健康消费、创新医疗和生物科技等多个领域的经济增长。

 参考资料：DOI: 10.1186/s40168-025-02122-w