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肠道微生物能与脑代谢物“通信”

17-08-29 16:39 来源:科技日报 编辑:闫倩倩(实习)

  原标题:肠道微生物能与脑代谢物“通信”

  据每日科学网站日前报道,美国伊利诺伊大学最新研究表明,肠道微生物可影响人的健康和行为,甚至与自闭症等神经系统疾病有关,其可通过血液中的皮质醇与脑代谢物“通信”,这一发现提供了一种能解释自闭症特征的内在机制。

  该校神经科学项目博士生奥斯汀·穆德称,婴幼儿期间神经代谢物的变化对脑发育影响重大,而肠道细菌、真菌和病毒也扮演着重要角色。为降低收集婴儿数据的困难,该研究部分借用肠道和大脑发育水平同婴儿近似的满月仔猪作为替代模型。

  研究人员首先检测粪便和升结肠中的菌群丰度,以及血液和脑中某些化合物的浓度,然后测量这些菌群与大脑代谢物之间可能存在的预测关系。他们发现,拟杆菌、梭菌和大脑中产生高浓度的肌醇有关,丁酸弧菌属的细菌和大脑中N-乙酰天冬氨酸的产生有关,拟杆菌和大脑中高浓度的肌酸产生有关,而红球菌数量更多时N-乙酰天冬氨酸浓度更低。穆德指出,脑代谢物早已在自闭症谱系障碍患者中发现,但之前并未发现其与肠道微生物之间的关联。

  对婴儿的血液生物标志物进行研究发现,粪便微生物群与血清素和皮质醇之间存在预测关系,拟杆菌与高血清素水平相关,红球菌预示着血清素和皮质醇浓度较低,梭菌和丁酸弧菌属细菌与血清素和皮质醇无明显相关性。

  他们又探索了红球菌、皮质醇和N-乙酰天冬氨酸三者之间联系,发现血清皮质醇能调节粪便红球菌丰度和脑中N-乙酰天冬氨酸浓度之间的关系,即红球菌可通过皮质醇间接与大脑“通信”并使脑代谢物发生变化。

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