长期封闭环境中与情绪相关的肠道菌群：基于“月宫365”实验的多组学研究

一项由中国北航大学、加拿大渥太华大学等机构的研究人员合作完成，发表在《microbiome》杂志上的研究《Positive mood-related gut microbiota in a long-term closed environment: a multiomics study based on the “Lunar Palace 365” experiment》，利用了“月宫365”实验，这是一个在封闭的生物再生生命支持系统（BLSS）中进行的为期一年的隔离研究，模拟了月球或火星上的长期人类探索任务。该研究探讨了肠道菌群与心理变化之间的关联，以期发现一些新的潜在的心理益生菌，来维持和改善航天员的心理健康。

研究发现了一些在长期封闭环境中与心理变化相关的改变的肠道菌群，包括四种潜在的心理益生菌（Bacteroides uniformis、Roseburia inulinivorans、Eubacterium rectale 和 Faecalibacterium prausnitzii）。通过基因组、蛋白组和代谢组分析，该研究揭示了这四种潜在心理益生菌主要通过三条与神经系统功能相关的途径来改善情绪：第一，通过发酵膳食纤维，它们可以产生短链脂肪酸，如丁酸和丙酸；第二，它们可以调节天冬氨酸、谷氨酸、色氨酸等氨基酸代谢途径（例如，将谷氨酸转化为γ-氨基丁酸；将色氨酸转化为血清素、犬尿酸或色胺）；第三，它们可以调节其他途径，如牛磺酸和皮质醇代谢。此外，动物实验的结果也证实了这些潜在心理益生菌对情绪的积极调节作用和机制。

这些观察结果揭示了肠道菌群在长期封闭环境中对维持和改善心理健康有着重要的作用。该研究为未来更好地理解肠道微生物组在太空飞行中哺乳动物心理健康中的作用提供了关键的一步，并为未来开发基于微生物组的对策，以减轻未来月球或火星上长期人类探索任务中航天员心理健康风险提供了依据。这项研究也为未来将心理益生菌应用于神经精神疾病治疗提供了重要的参考。