肠道菌群失调如何促发儿童青少年抑郁？氨基酸代谢或是关键因素

引言

近年来，儿童青少年抑郁症（Major depressive disorder；MDD）发病率持续攀升，成为全球公共卫生的重要挑战。传统研究多聚焦于神经递质失衡或遗传因素，而最新发表在《Microbiome》的一项多组学研究揭示：肠道菌群异常导致的氨基酸代谢缺陷，尤其是赖氨酸缺乏，可能是儿童青少年抑郁的关键病理机制。这一发现为理解抑郁的发病机制及开发新疗法提供了全新视角。

多组学研究揭示：肠道菌群与氨基酸代谢的“致命关联”

研究团队对256名10-18岁抑郁症患者及307名健康对照展开代谢组学、宏基因组学和脑功能成像分析，发现：

1、氨基酸代谢全面受损：患者血浆中13种氨基酸显著减少，包括8种必需氨基酸（如赖氨酸、色氨酸）。KEGG富集分析显示，精氨酸、酪氨酸等代谢通路严重紊乱，直接影响神经递质（如5-羟色胺）合成。

2、肠道菌群“生态失衡”：宏基因组学鉴定出58种抑郁患者富集菌株（如促炎的Eggerhellaceae）和46种减少菌株（如抗炎的Faecalibacterium）。菌群功能模块分析显示，芳香族氨基酸（AAA）和支链氨基酸（BCAA）代谢通路显著异常。

3、菌群-氨基酸-大脑的连锁效应：通过Procrustes分析证实，肠道菌群组成与血浆氨基酸代谢高度相关（p=0.001）。赖氨酸等氨基酸可能介导菌群对抑郁症状的影响，例如减少的Lachnospiraceae菌株通过降低赖氨酸水平加剧抑郁评分。

赖氨酸缺乏：抑郁的“隐形推手”

赖氨酸作为必需氨基酸，在神经发育中至关重要。研究发现：

• 动物实验验证因果关系：将抑郁患者的肠道菌群移植至无菌大鼠后，受体大鼠前额叶皮层（PFC）中14种氨基酸水平显著下降，并出现抑郁样行为（如蔗糖偏好降低）。
• 饮食干预揭示机制：限制赖氨酸摄入的青少年大鼠，前额叶谷氨酸转运体（EAAT2/EAAT3）表达减少，抑郁易感性显著升高。这提示，赖氨酸缺乏可能通过扰乱谷氨酸能突触功能，损害脑区连接（如额叶-顶叶网络），最终诱发抑郁。

临床意义：从“肠”计议，打开抑郁治疗新思路

1、诊断新靶点：血浆氨基酸谱（如赖氨酸、色氨酸）联合肠道菌群检测，或成早期筛查抑郁的生物标志物。

2、治疗新策略：补充特定益生菌（如Faecalibacterium）、膳食氨基酸（如赖氨酸）或调控菌群-代谢轴，有望成为个性化干预手段。

3、预防启示：青春期营养需求高，需关注均衡饮食，避免氨基酸摄入不足。

结语

这项研究首次通过多组学整合分析，揭示了肠道菌群通过氨基酸代谢调控脑功能的完整路径。未来，针对“菌群-氨基酸-大脑”轴的精准干预，或将为儿童青少年抑郁症的防治开辟全新路径。正如研究者所言：“肠道不仅是消化器官，更是心理健康的重要守门人。”

参考资料：Teng T, Huang F, Xu M, et al. Microbiota alterations leading to amino acid deficiency contribute to depression in children and adolescents. Microbiome. 2025;13(1):128. Published 2025 May 19. doi:10.1186/s40168-025-02122-w