健康干货桶|益生菌的神奇作用：酸奶、肠道微生物和大脑疾病的关系

摘要
之前的文章中，我们和大家分享了美国科学家研究出的新的阿尔茨海默治疗方法——利用抗生素《新发现：抗生素可以治疗阿尔茨海默病》。其实抗生素作用的对象主要是人体内的肠道菌群，而肠道菌群对于大脑健康的影响也是21世纪以年来医学界非常热门的领域。
今天我们着重分析一下，肠道微生物和大脑认知功能之间的关系，并把国际上最前沿的一些相关领域的研究分享给大家。
令人惊讶的是，我们所有人都生活在数万亿的微生物中，肠道菌群有多少呢？大约是1后面14个零。绝大多数这些小东西都栖息在我们的肠道内，而这些细菌、真菌和病毒的混合却因人而异。
在过去的几十年中，科学们不断发现这些生物在保持我们身体运动方面发挥了重大的作用，而DNA测序技术的进步也使得研究人员能够更好地研究生活在我们体内的物种的多样性。肠道细菌在保持我们身体健康的同时，也通过微生物组研究开辟了改善各种疾病的新方法。其中就包含我们最关心的疾病——阿尔茨海默病。

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2016年芝加哥大学分子神经生物学中心主任Sangram S. Sisodia教授（也是我们之前文章中的主要研究人员）率先开展了这一领域研究。发现肠道微生物在控制宿主免疫和脑功能方面发挥了重要作用，肠道微生物菌群的不同组成在调节神经炎症中发挥了关键作用，而神经炎症又影响Aβ沉积。

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我们知道，沉积于细胞外的淀粉样蛋白-β（Aβ）和细胞内沉积的过度磷酸化tau蛋白及神经原纤维缠结是阿尔茨海默病（AD）最主要的病理学特征。在这一病理过程中，大脑中的星形胶质细胞和小胶质细胞会出现各种炎症应，也就是我们常说的神经炎症。神经炎症也是AD的病理特征。
现在的研究发现，神经性炎症的进展和认知功能的下降之间的强相关性。而且神经炎症的严重程度在很大程度上决定了认知衰退的进展。这里大家不禁会有疑问，什么是神经炎症，它和我们身体普通的炎症一样吗？
神经炎症
神经炎症是神经组织的炎症反应。它可能是某些原因所引起的，包括感染、创伤性脑损伤、毒性代谢产物或自身免疫等。中枢神经系统（CNS）包括脑和脊髓，存在着天然的免疫细胞——小胶质细胞，它们会被上述的炎症刺激而激活。 CNS通常是免疫特权部位，所谓免疫特权是指由于存在由星形胶质细胞和内皮细胞组成的血脑屏障（BBB），因而外周免疫细胞通常被阻断。
然而，外周循环的免疫细胞可能穿透受损的血脑屏障，并遇到表达组织相容性复合物（histocompatibility complex）分子的神经元和神经胶质细胞，从而使免疫反应持续存在。虽然炎症反应发生的初衷是保护中枢神经系统免受感染，但是最终可能导致有毒的炎症物质以及白细胞的进一步迁移，穿过血脑屏障。

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神经炎症通常被认为是慢性反应，与大脑的急性炎症反应不同（下文我们会介绍急性炎症的反应特点），慢性炎症主要反映为神经胶质细胞的持续激活和其他免疫细胞向大脑的聚集。慢性神经炎症的常见原因包括：有毒代谢物、自身免疫反应、衰老、病毒和微生物作用、脑或脊髓损伤、脊髓损伤、空气污染或被动吸烟等。
神经炎症的免疫反应主要体现在大脑的胶质细胞和细胞因子的作用。
在大脑的胶质细胞家族中，小胶质细胞被认为是中枢神经系统的免疫细胞。小胶质细胞发现神经损伤后会改变其细胞形态。大脑中发生急性炎症的时候，小胶质细胞会快速活化，同时会出现炎症因子、内皮细胞活化、血小板沉积和组织水肿，但是此时并不会出现外周免疫反应。随着时间的推移，急性炎症转为慢性炎症，慢性炎症会破坏组织和血脑屏障。此时，小胶质细胞会产生活性物质，并释放到外周组织，引起外周免疫细胞的炎症反应。