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相信不相信: 細菌決定你的心情好不好

發布時間:2017-07-28 瀏覽次數:次 字號:  【關閉】
       血清素屬于快樂激素,血液中該激素水平下降會讓你感覺情緒低落,最新研究發現,如果腸道內某些細菌缺乏,腸道這種產生血清素最重要的來源就減少血清素的產生,或者說一些細菌是影響我們心情的重要因素。為了我們情緒好,愛護細菌這個寶。
血清素又稱5-羥色胺,由色氨酸衍生,色氨酸經色氨酸羥化酶作用形成5-羥色氨酸,再經脫羧酶成為5-羥色胺。5-羥色胺是中樞神經系統的傳遞物質,其活性部分是吲哚胺。5-羥色胺廣泛存在于腦、血小板、胃等組織中,以腦中的含量最高,是較強的平滑肌刺激和血管收縮劑。5-羥色胺在血小板中含量較高,血小板破裂釋放后參與血管收縮等效益。2/3的5-羥色胺在肝臟與硫酸或葡萄糖醛酸結合后排出,或將吲哚斷裂而分解;約5-羥色胺經單氨氧化酶作用氧化脫氨形成5-HLAA后從尿排出。
雖然大腦內血清素水平最高,但人體90%的血清素來自消化道,血清素調控人體多種生理功能,外周血清素水平改變與腸激惹綜合征、心血管疾病和骨質疏松癥等許多疾病相關,來自腸道內血清素對大腦功能會產生重要影響。2015年4月9日,加州理工學院科學家在《細胞》雜志上發表論文,證實腸道某些細菌對于腸道血清素的產生貢獻巨大,這說明腸道細菌對人體功能的影響遠遠超過我們預期。
論文作者生物和生物工程系助理教授Elaine Hsiao說,大量研究表明,腸道細菌改變的小鼠等動物行為會發生改變。該實驗室對微生物與神經系統相互作用很感興趣。于是分析了正常腸道細菌如何影響神經遞質產生這一現象。
腸嗜鉻細胞等內分泌免疫細胞是消化道制造血清素的細胞。Hsiao等首先是了解腸道細菌是否影響這些細胞制造血清素的能力,如果確實產生作用,隨后是確定那種細胞受到細菌的影響。
他們首先檢測了正常和無菌小鼠體內血液中血清素的水平。結果發現,無菌小鼠腸嗜鉻細胞產生血清素明顯減少(比普通動物少60%),給無菌動物移植正常腸道微生物能恢復動物嗜鉻細胞產生血清素的能力,這說明腸道微生物是腸道分泌血清素的重要前提。
論文第一作者Jessica Yano說,腸嗜鉻細胞是腸道產生血清素的主要細胞,研究中發現這些細胞產生血清素依賴于腸道細菌存在。
隨后,研究人員希望了解到底那種細菌產生了這樣的作用,經過測試發現,一組近20個種類的產芽孢細菌組合讓無菌動物恢復產生血清素的能力最強,同時發現這些細菌能讓動物胃腸活動增加,血小板活化也發生改變,我們知道血清素能促進血小板聚集。
那么這些細菌是通過什么分子實現這一功能的?研究發現一些產芽孢細菌的代謝產物,如 a-tocopherol, butyrate, cholate, deoxycholate, p-aminobenzoate (PABA), propionate, and tyramine等能在體外刺激腸嗜鉻細胞生產血清素(點評,許多研究生都經常說希望開展一些細胞學研究,我問細胞學研究能解決什么問題,大多數都是重復整體動物的實驗,看這種設計比較好的研究,你會發現,所謂細胞學研究,是在動物實驗中無法解釋或難以開展的研究,這種分子機制的研究,細胞學研究本身不代表研究水平,只有使用巧妙,才能使研究水平提高)。給無菌動物補充這些物質也能提高血液中血清素水平(又回到動物實驗確認)。
Yano說,過去又研究發現,一些細菌自身可以生成血清素。新研究表明,體內大多數血清素產生依賴于一些特殊細菌與宿主之間的相互作用。存在于腸道中正常微生物刺激了宿主腸細胞來生成血清素。
微生物學教授Sarkis K. Mazmanian說,人們早已認識到微生物組對免疫和代謝功能的重要性,腸道微生物影響神經系統發育和功能的研究是一個令人興奮的前沿領域。這項研究工作很好地擴展了加州理工學院以往在這一領域的相關研究。
化學和化學工程系教授Rustem Ismagilov補充說,這項工作證實了宿主和微生物群落之間相互作用方式的豐富性。
血清素對于健康的許多作用都極為重要,但Hsiao表示,將這些研究成果轉化至臨床前還需要開展更多的研究工作。這組研究所發現的細菌,除增加血清素之外,也又其他一些效應,況且血清素過量也可能產生危害。
雖然這項研究僅限于腸道血清素,Hsiao等現正在調查這一改變對于大腦發育的重要性。血清素是一種重要神經遞質和激素,參與多種生物學過程。本研究發現腸道微生物可調節血清素水平,提出了利用它們來驅動生物學改變的有趣的前景。
http://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674%2815%2900248-2?_returnURL=http%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0092867415002482%3Fshowall%3Dtrue
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