研究人员发现，天然存在的肠道微生物会产生吲哚——在调节焦虑相关大脑活动中起关键作用的化合物。这一发现为使用益生菌微生物支持心理健康并可能减少焦虑症状的下一代疗法铺平了道路。

• 肠道微生物影响调节焦虑水平的大脑通路。
• 某些微生物产生吲哚，这是一种有助于缓解焦虑的天然化合物。
• 使用产生吲哚的微生物的益生菌疗法可能为焦虑和其他心理健康障碍提供有希望的替代治疗。

解开肠脑连接

杜克-新加坡国立大学医学院和新加坡国家神经科学研究所的科学家确定了肠道微生物与焦虑相关行为之间的重要联系。他们新发表的研究揭示了微生物代谢物——特别是吲哚——直接影响与焦虑相关的大脑活动。这一发现为可能支持心理健康的潜在基于益生菌的治疗打开了大门。

微生物与焦虑：隐藏的联系

研究团队着手调查微生物在焦虑行为中的作用。在临床前研究中，科学家观察到，在无菌环境中（未接触活微生物），动物比具有典型驻留活微生物的动物表现出显著更多的焦虑相关行为。

进一步调查发现，增加的焦虑与基底外侧杏仁核（大脑中处理恐惧和焦虑等情绪的区域）活动增强有关。进一步确定这与脑细胞内特化的蛋白质——称为钙依赖性SK2通道有关。在身体和大脑接触活微生物代谢物的条件下，SK2通道像离合器一样起作用，从而防止神经元过度兴奋和过于频繁地放电。

微生物影响再探

杜克-新加坡国立大学神经科学和行为障碍项目的副教授、该研究的主要作者之一Shawn Je解释说：

“我们的发现揭示了将微生物与心理健康联系起来的特定而复杂的神经过程。没有任何活微生物的动物比有活细菌的动物表现出更高水平的焦虑行为。从本质上讲，缺乏这些微生物破坏了它们大脑的功能方式，特别是在控制恐惧和焦虑的区域，导致焦虑行为。”

重新引入微生物以减少焦虑

为了更好地理解微生物在这一过程中的作用，研究人员将活微生物引入无菌小鼠体内。这减少了基底外侧杏仁核中升高的神经元活动，从而减少了SK2通道活动。结果，小鼠表现出显著更少的焦虑相关行为——它们的情绪反应变得像接触过微生物的小鼠一样。

研究人员还尝试了用吲哚（某些微生物产生的微生物代谢物）进行治疗。当给无菌小鼠服用吲哚时，它们表现出基底外侧杏仁核活动减少，并表现出更少的焦虑相关行为。这表明我们的本土微生物产生代谢物，这暗示了我们的微生物群与维持心理平衡之间的直接联系。

焦虑调节的进化线索

新加坡国家神经科学研究所研究部教授、该研究的另一位主要作者Sven Pettersson说：

“建立饥饿信号和控制饥饿是一种进化上保守的防御机制。因此，出生时的生理开关可以被视为新生儿焦虑暴露的第一个主要浪潮，它只是说，‘如果你不吃东西，你就会死。’此外，出生与接触母乳有关，已知母乳含有可以产生称为吲哚的分子。已知吲哚在植物暴露于压力或营养不良时分泌，在这篇论文中，我们报道了类似的机制，其中吲哚可以调节哺乳动物的焦虑水平。”

心理健康治疗的新前沿

这些观察结果的意义是多重的：例如，它开启了通过饮食补充吲哚或引入产生吲哚的肠道微生物作为益生菌来恢复微生物组成，从而靶向肠脑轴治疗焦虑相关疾病的治疗潜力。“换句话说，它为符合21世纪精准医疗的定制疗法打开了大门。此类研究说明了我们的本土微生物与更高复杂性生命之间存在的密切遗传关系，”Pettersson总结道。

杜克-新加坡国立大学研究高级副院长Patrick Tan教授说：

“我们的发现强调了微生物、营养和大脑功能之间的深层进化联系。这对患有压力相关疾病（如睡眠障碍或无法耐受标准精神药物）的人具有巨大潜力。这提醒我们，心理健康不仅在大脑中——也在肠道中。”

益生菌焦虑治疗的未来

该团队现在希望探索临床试验，以确定基于吲哚的益生菌或补充剂是否可以有效地用作人类的自然焦虑治疗。如果成功，这可能标志着心理健康护理新时代的开始——一个肠道微生物帮助我们的心灵平静的时代。

参考原文： Weonjin Yu, et al. “Microbial metabolites tune amygdala neuronal hyperexcitability and anxiety-linked behaviors”. EMBO Molecular Medicine. 5 February 2025. DOI: 10.1038/s44321-024-00179-y.