gut-brain axis

蜜蜂是一类真社会性动物，拥有丰富的社交行为。肠道菌群对蜜蜂健康十分重要，但其如何影响蜜蜂的脑功能尚未明确。中国农业大学郑浩团队在Nature Communications上发表的一项最新研究结果发现，正常的肠道菌群对于蜜蜂的嗅觉学习及记忆能力是必需的。其中，乳杆菌属中的特定菌种将色氨酸代谢为吲哚衍生物，并激活宿主的芳香烃受体，从而增强蜜蜂的学习记忆能力。

肠-脑轴研究论文基础研究昆虫（果蝇、蜜蜂等）蜜蜂菌群

肠-脑轴

天津大学：构建光遗传工程菌，调节小鼠肠-脑轴

肠-脑轴的发现，证明了肠道菌群代谢产物可以影响大脑功能。同时，工程菌作为口服活生物治疗剂调节宿主健康的体内平衡，但是，目前还没有研究出这种方法能否在体内远程调节宿主的大脑功能。ACS Nano发表的来自天津大学王汉杰团队的文章，开发了一个光遗传学微纳米系统，该系统可以通过传递和操纵工程肠道益生菌来控制肠-脑轴。本研究结果提示，结合纳米技术和基因工程的进展，这一策略可能会解决现有的局限性，并促进微生物疗法的临床应用。

肠-脑轴工程菌乳酸乳球菌光遗传学 gut-brain axis

冠心病

张和平团队：乳双歧杆菌Probio-M8辅助治疗冠心病为患者带来额外益处

冠心病（CAD）是一种常见的心血管疾病，他汀类药物已被广泛应用于治疗血脂异常和动脉粥样硬化等疾病，但会产生严重的副作用。近年来，研究发现益生菌疗法或可成为预防和改善CAD症状的一种新型治疗策略。且多项研究已经证明，他汀类药物和益生菌都能有效改善CAD相关症状，但关于两者联合使用效果的研究非常有限。近日，内蒙古农业大学张和平团队与合作者设计了一项随机、双盲、安慰剂对照试验，探究了益生菌辅助常规药物对CAD治疗的协同效应，相关成果发表于mSystems。研究发现与传统治疗方案相比，益生菌Probio-M8联合治疗对CAD患者治疗效果更明显，其有益作用可能是通过增加肠道中有益物种丰度，降低血清中TMAO/TMA水平，调节特定氨基酸等代谢物水平，进而调控了肠-心轴、肠-脑轴等多种途径实现的。总之，该研究支持了益生菌与传统疗法协同可有效减轻CAD等内脏/心脏相关疾病的症状。

冠心病乳双歧杆菌Probio-M8 Bifidobacterium lactis Probio-M8 Coronary artery disease gut-brain axis

真菌-免疫互作

Cell：黏膜真菌保护肠道屏障，并促进社交行为

肠道真菌失调可能促进局部及远端病理，但肠道真菌促进稳态的机制尚未明确。Cell上发表的一项最新研究结果，在人及小鼠中均鉴定出了一群与肠腔真菌组成不同的黏膜相关真菌，可通过诱导CD4+ Th细胞产生IL-22，从而增强肠道屏障功能；并可促进IL-17A的产生，IL-17A通过作用于神经元上的IL-17R，促进小鼠的社交行为。

真菌-免疫互作研究论文啮齿动物（小鼠）基础研究肠道真菌

甘露寡糖

西农刘志刚：甘露寡糖通过肠-脑轴改善AD小鼠的认知及行为

西北农林科技大学的刘志刚团队在Brain Behavior and Immunity上发表的一项最新研究，发现在5xFAD AD小鼠模型中，甘露寡糖可通过恢复肠道菌群组成及短链脂肪酸产生，并维持肠道屏障功能，以减少大脑中的Aβ累积，抑制神经炎症，平衡氧化还原状态，调节下丘脑-垂体-肾上腺轴，从而改善小鼠的认知、记忆及行为。

甘露寡糖研究论文基础研究啮齿动物（小鼠）肠-脑轴

高血压

西安交大：运动或可通过肠脑轴改善高血压

西安交通大学基础医学院康玉明和李宏宝团队研究成果。研究发现，与久坐的高血压小鼠相比，进行运动训练的小鼠的收缩压降低。并且，在此过程中，小鼠的肠道菌群改变、有益菌增加、脑小胶质细胞数量和神经炎症减少等。粪菌移植也证实了运动带来的降血压益处确实与肠道菌群有关。该研究初步表明，运动可以通过干预肠脑轴缓解高血压。

高血压运动肠道菌群肠脑轴小胶质细胞

帕金森病（PD）

国内团队：丁酸梭菌或可通过诱导GLP-1表达缓解帕金森

肠道菌群失调可能是帕金森病的一个风险因素，并且最近研究表明丁酸梭菌靶向干预，可通过调节微生物-肠-脑轴，显示出对帕金森病治疗的良好效果，但丁酸梭菌对帕金森的潜在有益作用及其机制尚不清楚。Brain Behavior and Immunity近期发表了来自国内团队的文章，探讨了其中的可能机制。给帕金森疾病模型小鼠连续灌胃四周丁酸梭菌（5 × 108 CFU/天），检测小鼠运动功能、多巴胺能神经元丢失、突触可塑性、小胶质细胞激活，以及结肠胰高血糖素样肽-1 (GLP-1)、结肠G蛋白偶联受体GPR41/43和大脑GLP-1受体水平及肠道菌群结构变化，结果表明，丁酸梭菌可能通过调节肠道菌群-肠-脑轴，缓解帕金森疾病。

帕金森病（PD）丁酸梭菌 Clostridium butyricum Parkinson’s disease Neuroprotection

精神分裂症

精神分裂症患者的肠道菌群组成与功能变化

越来越多的证据表明肠道菌群变化与精神分裂症相关。Brain Behavior and Immunity上发表的一项队列研究结果，对比鉴定了精神分裂症患者与对照的肠道菌群组成及功能差异，并发现与免疫应答及脂代谢相关的菌群功能通路在患者的肠道菌群中发生显著变化。

精神分裂症 Psychosis Serious mental illness Accelerated aging gut-brain axis

肠-脑轴

酗酒者的精神和行为问题与肠道和菌群紊乱有关

肠-脑轴 alcohol use disorder Gut microbiota gut-brain axis sociability

内源性大麻素

Cell：内源性大麻素如何抑制肠道致病菌？

内源性大麻素是一类脂质激素，其信号失调与炎症和肠道菌群存在关联，但其对感染易感性的影响尚不清楚。Cell发表的一项最新研究发现，一种内源性大麻素2-花生四烯酸甘油酯（2-AG）能抑制肠道致病菌的毒力因子表达，从而保护小鼠抵抗致病菌感染，并揭示了相关机制。这些发现拓展了人们对于宿主-病原体的分子互作机制的认知。

内源性大麻素 Endocannabinoids 2-arachidonoyl glycerol 2-AG enterohemorrhagic E. coli

认知损伤

国内外团队合作：β-葡聚糖通过肠脑轴改善肥胖小鼠认知功能

澳大利亚伍伦贡大学黄旭枫、徐州医科大学郑葵阳和于英华与团队，近期在Microbiome上发表文章，发现长期补充β葡聚糖可改变肠道菌群组成，缓解肥胖诱导的认知损伤，且肠道菌群的改变发生在认知改善之前，证明了肠道菌群和认知障碍之间的因果关系。

认知损伤 cognition Gut microbiota gut-brain axis β-glucan

进食调控

Cell子刊：国内外合作揭示肠神经元调控果蝇进食

动物的进食是由外部的感知线索和内部的代谢状态来控制的，那是否也依赖于肠道神经元来感知消化道充盈的机械信号？清华大学的张伟和加州大学旧金山分校的Yuh-Nung Jan教授合作在Neuron上发表文章，鉴定出果蝇大脑中一组表达机械敏感离子通道基因piezo的神经元，可直接被嗉囊膨胀所激活，沿着脑-肠轴传递一个饱足的信号来控制饮食，缺失则导致果蝇过度进食。

进食调控 Drosophila piezo mechanosensation Feeding

肠-脑轴

国内团队：调控进食的肠-脑轴通路

Current Biology近期发表了北京生命科学研究所/清华大学生物医学交叉研究院的占成课题组主导的研究，揭示了一种调控食欲和进食行为的肠-脑轴机制——迷走神经-孤束核通路。

肠-脑轴进食行为 gut-brain axis feeding behavior appetite

菌群-肠脑轴

徐州医科大学团队：让菌群吃好，改善小鼠认知障碍

徐州医科大学郑葵阳团队研究成果。研究采用纤维素中的菌群可用的碳水化合物（MACs）干预饲养高脂-纤维缺乏膳食的C57BL-6小鼠，结果发现，MACs提高了菌群丰富度，保护了肠道屏障，以及抑制神经炎症反应等。抗生素的使用可以导致上述效应消失，也证实了菌群在此过程中的重要调节作用。通过膳食MACs调节菌群，改善肠-脑轴交流，或是改善认知障碍的新措施。

菌群-肠脑轴 cognition Gut microbiota gut-brain axis Microbiota-accessible carbohydrate

肠-脑轴

早期肠道菌群组成能影响幼儿行为吗？

来自EBioMedicine上发表的一项最新研究，在200名婴儿组成的出生队列中进行一项纵向研究，发现1岁时期的粪便菌群中的普氏菌属丰度降低，与2岁时的行为问题（尤其是内化行为问题）之间存在独立的显著关联，而普氏菌属的丰度受到抗生素使用的显著影响。

肠-脑轴 Infant Behaviour microbiota gut-brain axis

肠-脑轴

青春期补充益生菌改善LPS引起的小鼠免疫反应和行为问题

青春期是身体和大脑关键的发育期，肠道菌群在这一时期的作用尚缺乏研究。《Brain Behavior and Immunity》近期发表的一项研究显示，给小鼠在青春期补充益生菌，或能通过改变肠道菌群组成、减少急性炎症反应、阻断应激诱导的大脑内TLR4表达增加，来防止青春期LPS暴露引起的小鼠行为异常，且该作用具有性别特异性。

肠-脑轴 Adolescence Cytokines development gut-brain axis

自闭症谱系障碍

Cell：自闭症肠道菌群如何促进行为症状？

自闭症谱系障碍（ASD）的特点是重复性和社会性的行为异常，除了遗传因素，ASD患者的肠道菌群也与正常发育人群有异，但菌群对ASD症状有多大作用仍不清楚。《Cell》上线的最新研究，通过对小鼠进行菌群移植，确认了ASD患者的肠道菌群可引起小鼠的ASD样行为异常，并鉴定出调节小鼠ASD行为的特定菌群代谢物，为阐释ASD发病机制和开发新疗法带来启示。

自闭症谱系障碍 Autism spectrum disorder autism gut microbiome microbiota

益生菌

益生菌或可用于缓解焦虑

《Journal of Affective Disorders》近期发表研究，纳入健康大学生作为研究对象，发现补充益生菌可以缓解焦虑、抑郁等不良情绪，该缓解作用对于益生菌剂量的依赖性大于益生菌种类。该结果对于研究脑肠轴、开发缓解情绪的调整手段具有参考价值。

益生菌焦虑 psychobiotics anxiety Probiotic

性别差异

生命早期逆境的影响存在性别差异

《Brain Behavior and Immunity》上发表的一项最新研究，发现在生命早期暴露于多重逆境下的小鼠中，雄鼠与雌鼠在行为、基因表达及肠道菌群组成上均表现出显著差异。该结果对阐释个体差异与相关影响因素具有参考价值。

性别差异 gut-brain axis early-life stress emotional behavior ultrasonic vocalizations

帕金森症

帕金森病患者的肠道菌群变化

Movement Disorders上发表的一项最新研究，对帕金森病、多系统萎缩及进行性核上性麻痹患者的肠道菌群组成进行了对比分析。

帕金森症 MSA PD PSP Parkinson's disease

抑郁症

植物乳杆菌299v可改善重度抑郁症患者的认知功能

Psychoneuroendocrinology上发表的一项随机双盲安慰剂对照试验结果，在60名接受5羟色胺再摄取抑制剂治疗的中度抑郁症患者中，同时补充植物乳杆菌299v，可显著改善患者的认知功能，并降低患者血浆中的犬尿素水平。

抑郁症益生菌 cortisol Cytokines gut-brain axis

菌群-肠-脑轴

菌群-肠-脑研究有哪些争议和问题？（综述）

菌群-肠-脑研究是近年来的火热领域，有很多令人兴奋的发现。Behavioral and Brain Sciences近期发表长篇综述，对该领域的研究方法和结论进行批判性分析，指出可能存在的问题和改进方向，值得专业人士参考和反思。

菌群-肠-脑轴 anxiety autism cognition depression

亨廷顿氏舞蹈症

亨廷顿氏舞蹈症模型小鼠的肠道菌群失调

亨廷顿氏舞蹈症（HD）是一种遗传性神经退行性疾病。Neurobiology of Disease近期发表一项小鼠研究，首次证实HD与肠道菌群失调相关，且菌群失调和相关表型存在性别差异，这些发现为后续研究HD相关基因突变对大脑以外组织器官的影响、HD中肠脑轴的潜在作用等问题打下基础。

gut microbiome gut-brain axis INTESTINAL BACTERIA microbiota neurodegenerative disease

菌群-肠-脑轴

肠道菌群调节5-羟色胺影响焦虑行为

肠道菌群可调节神经递质5-羟色胺来影响焦虑样行为，Trends in Neurosciences近期发表一篇短文，梳理了近20年的相关研究进展，重点回顾了2013年Clarke等人的研究，对肠脑轴感兴趣的人不妨用这篇文章入门。

菌群-肠-脑轴 5-羟色胺焦虑压力 gut-brain axis

肠-脑轴

菌群是大脑疾病中的重要因素（综述）

Biological Psychiatry上的一篇综述，探讨了菌群与遗传易感性和生命早期（产前+产后）环境互作，在大脑疾病中的重要作用。

肠-脑轴神经精神病学菌群 microbiota Neuropsychiatry

食物选择

Cell子刊：为啥垃圾食品这么诱人？

Cell Metabolism本周上线一项有意思的研究，发现在脂肪、碳水化合物、脂肪+碳水化合物这三类食物中，人们更愿意为脂肪+碳水化合物的食物买单，这种加强的奖赏效应与大脑中相关区域的神经回路有关。喜欢吃高油+高糖的“垃圾食品”，是人类进化选择所保留下来的天性，要想减少长胖的诱惑，最好的办法可能还是眼不见为净~

食物选择脂肪碳水化合物食物奖赏 fat

肠-脑轴

一文读懂：菌群对情绪、认知和行为的影响（综述）

Trends in Cognitive Sciences近期发表的一篇长综述，详细回顾了菌群-脑-行为轴的研究进展，包括动物和人体试验的相关结论，着重于菌群在情绪、认知、社会行为和自闭症中的作用。此外，作者呼吁主流心理学研究者加入这一领域，并对重点研究方向提出建议，值得专业人士关注。

肠-脑轴心理学情绪认知行为

肠-脑轴

肠脑轴调控大脑炎症

肠脑轴研究再获进展（http://www.xunludkp.com/papers/read/1034128275），Nature特别刊发了评论解读文章，不妨搭配阅读。

肠-脑轴小神经胶质星形胶质细胞芳香烃受体色氨酸

中风

年龄相关的菌群组成影响小鼠的中风结果

Annals of Neurology上的一项最新研究发现，小鼠中风后的存活率及行为表现与菌群相关，对衰老的菌群进行调节可能是改善中风结果的潜在策略。

中风缺血性卒中衰老 aging Dysbiosis

益生菌

益生菌或可缓解慢性疲劳综合征患者的焦虑及炎症

Beneficial Microbes上发表的一篇系统性综述文章，分析了益生菌对慢性疲劳综合征的疗效，发现在2项研究中，干酪乳杆菌代田株及婴儿双歧杆菌35624可分别缓解慢性疲劳综合征患者的焦虑及炎症。

益生菌纤维肌痛综合征慢性疲劳综合征 Chronic fatigue syndrome fibromyalgia