肠道菌群与大脑的对话:多动症与肠菌的奇妙联系|元奥科普

360影视 欧美动漫 2025-04-03 09:05 1

摘要:多动症,即注意缺陷多动障碍(Attention Deficit Hyperactivity Disorder,ADHD) 是一种常见于儿童时期的神经发育障碍,国内儿童总患病率为 5.5%。ADHD 以注意缺陷、多动、冲动为主要的临床特征,同时或伴随认知障碍、学

多动症,即注意缺陷多动障碍(Attention Deficit Hyperactivity Disorder,ADHD) 是一种常见于儿童时期的神经发育障碍,国内儿童总患病率为 5.5%。ADHD 以注意缺陷、多动、冲动为主要的临床特征,同时或伴随认知障碍、学习困难以及神经发育障碍或延迟等为症状,严重影响学业成绩及情绪发展,对家庭关系、伙伴关系及社会功能建立产生持久的影响。在很长一段时间里,医学界对于多动症的病因主要聚焦在遗传、神经递质失衡、神经发育异常、环境因素以及心理社会因素等方面。随着微生物研究的深入,肠道菌群与多动症之前的复杂关系也逐渐浮出水面。

01

肠道菌群与人体健康
从我们出生开始,身体里便住着一群特殊的“小伙伴”,陪伴我们的一生,它们就是肠道菌群。它就像一个隐形的器官,默默影响着我们的健康,这就是肠道菌群。肠道菌群是指生活在人体肠道内的微生物群落,数量多达数万亿,种类更是超过 2000 种 ,在人体微生态系统中,肠道菌群作为关键组成部分,对维持机体健康起着不可或缺的作用。然而,多种复杂且多元的环境因素,如饮食结构的剧烈变化、长期暴露于污染环境、滥用抗生素以及精神压力的持续累积等,均可打破肠道菌群原本的稳态平衡,引发肠道菌群失调现象。而这一失调状态,犹如多米诺骨牌的首张被推倒,成为诸多疾病滋生与发展的重要诱因,涉及消化系统疾病、代谢性疾病甚至神经系统疾病等多个领域,严重威胁人体健康。多动症患者肠道菌群变化神经发育障碍(ND)对中枢神经系统成熟产生深远而持久的影响,通常在儿童期出现。神经发育障碍包括自闭症谱系障碍(ASD)、注意缺陷与多动障碍(ADHD)、智力障碍和沟通障碍等疾病。2024年4月3日,佛罗里达大学和林雪平大学的研究人员在国际顶尖学术期刊 Cell 上发表了题为:Infant microbes and metabolites point to childhood neurodevelopmental disorders 的研究论文。这项对超过16000名儿童的长达20年的跟踪研究发现,某些肠道细菌与神经发育障碍(包括自闭症、多动症、智力障碍和沟通障碍)进展、早期胃肠道症状、情绪问题和与自身免疫性疾病相关的HLA等位基因呈负相关,这表明神经发育、肠道屏障功能和免疫系统之间存在着强烈关联。这项研究表明,由肠道细菌介导的炎症阶段可能在生命早期就对神经发育障碍的风险产生影响,揭示了婴儿期的肠道菌群和代谢物与神经发育障碍的关联。相关研究也显示多动症儿童肠道菌群移健康人群存在显著差异:

1菌群多样性降低,特定菌属异常


多项研究发现,ADHD患儿的肠道菌群α多样性(即菌群种类丰富度)显著低于健康儿童。在菌属水平上,ADHD患儿肠道中Agathobacter、Anaerostipes和Lachnospira等产丁酸菌的丰度较高,而具有抗炎作用的普雷沃菌(Prevotella)和罗斯氏菌(Roseburia)则可能减少。这些变化可能通过影响SCFAs的生成,间接干扰神经递质平衡。

2神经递质代谢相关菌群平衡


某些肠道细菌可直接合成神经递质或影响其代谢:乳酸杆菌(Lactobacillus)和双歧杆菌(Bifidobacterium)能产生GABA,抑制神经兴奋性;芽孢杆菌(Bacillus)可合成多巴胺和去甲肾上腺素,这两种递质在ADHD的注意力缺陷和冲动行为中起关键作用;大肠杆菌(Escherichia)和链球菌(Streptococcus)则参与血清素代谢。
ADHD患儿肠道中这些菌群的丰度异常可能打破神经递质平衡,导致行为异常。

3菌群-免疫互相作用异常


ADHD患儿的肠道菌群组成与免疫指标密切相关。例如,一项研究发现,ADHD组粪便中TNF-α水平降低,而促炎因子IL-6和IL-12的异常波动可能与菌群失调相关。此外,抗炎菌普氏栖粪杆菌(Faecalibacterium prausnitzii)的减少可能加剧神经炎症。02肠道菌群导致多动症的机制


微生物-肠-脑轴(microbiota-gut-brain axis,MGBA)是肠和脑之间的双向通信路径,目前认为肠道微生物群环境可以影响大脑活动,反之亦然。这种双向调节是通过复杂神经通路、免疫通路和代谢通路完成的。肠道菌群可能通过这3种信号途径中的1条或多条途径影响大脑功能,且不同途径之间可能存在交叉作用。肠道菌群的构成异常可能会导致神经递质异常分泌,从而促发神经精神疾病的发生。研究表明,MGBA与神经精神疾病有关,如抑郁症、孤独症谱系障碍和ADHD等。

1神经通路


迷走神经是连接肠道与大脑最直接的通道。肠道菌群产生的代谢物(如短链脂肪酸SCFAs)和神经递质(如GABA)可通过迷走神经传递信号,影响大脑的情绪调节和认知功能。例如,动物实验发现,益生菌鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)**能通过迷走神经调节中枢GABA受体表达,改善焦虑行为。

2免疫通路


肠道菌群失衡(即“菌群失调”)可引发肠道屏障功能受损(“肠漏”),导致细菌代谢产物和炎症因子(如IL-6、TNF-α)进入血液循环,诱发全身性炎症反应。研究发现,ADHD患儿血清中促炎因子水平升高,而抗炎因子(如IL-10)减少,这种慢性炎症状态可能加剧神经炎症,影响多巴胺能系统的功能。

3代谢通路


肠道菌群发酵膳食纤维产生的短链脂肪酸(SCFAs,如乙酸、丁酸)不仅能维持肠道屏障完整性,还能穿过血脑屏障,调节神经递质合成和突触可塑性。例如,丁酸可促进脑源性神经营养因子(BDNF)的表达,而BDNF与注意力、学习能力密切相关。ADHD患儿粪便中乙酸和丁酸水平显著低于健康儿童,提示SCFAs的缺乏可能参与疾病发生。肠道微生物群落,作为人体微生态系统的重要组成部分,在神经发育和神经功能调节中发挥着不可或缺的作用。近年来,大量研究聚焦于肠道微生物与神经疾病的关联,其中,注意力缺陷多动障碍(ADHD)作为儿童和青少年时期常见的神经发育障碍,越来越多的证据表明,肠道微生物可能构成 ADHD 儿童和青少年患者潜在的治疗靶点,这一发现为 ADHD 的临床治疗开拓了全新的思路,有望在未来推动 ADHD 治疗模式的创新与变革,为改善患者生活质量提供新的科学依据与实践路径。了解肠道菌群检测、移植及MDF,欢迎大家咨询~

参考文献:


[1] 李福轮,谢晴牧,赵乾龙,等.中国儿童注意缺陷多动障碍患病率的 Meta 分析[J].临床荟萃,2017,32(12):1079-1083.[2]Ahrens AP, Hyötyläinen T, Petrone JR, Igelström K, George CD, Garrett TJ, Orešič M, Triplett EW, Ludvigsson J. Infant microbes and metabolites point to childhood neurodevelopmental disorders. Cell. 2024 Apr 11;187(8):1853-1873.e15. doi: 10.1016/j.cell.2024.02.035. Epub 2024 Apr 3. PMID: 38574728.[3]Drechsler R, Brem S, Brandeis D, Grünblatt E, Berger G, Walitza S. ADHD: Current Concepts and Treatments in Children and Adolescents. Neuropediatrics. 2020 Oct;51(5):315-335. doi: 10.1055/s-0040-1701658. Epub 2020 Jun 19. PMID: 32559806; PMCID: PMC7508636.[4]Wang Q, Yang Q, Liu X. The microbiota-gut-brain axis and neurodevelopmental disorders. Protein Cell. 2023 Oct 25;14(10):762-775. doi: 10.1093/procel/pwad026. PMID: 37166201; PMCID: PMC10599644.[5]Zang Y, Lai X, Li C, Ding D, Wang Y, Zhu Y. The Role of Gut Microbiota in Various Neurological and Psychiatric Disorders-An Evidence Mapping Based on Quantified Evidence. Mediators Inflamm. 2023 Feb 8;2023:5127157. doi: 10.1155/2023/5127157. PMID: 36816743; PMCID: PMC9936509.[6] 李希,陈向坚,陈竞建,等.注意缺陷多动障碍儿童肠道菌群特点及与行为问题的相关性研究[J].中国微生态学杂志,2024,36(03):313-316.DOI:10.13381/j.cnki.cjm.202403010.[7] 张雪宁,谢振中,庞玉兰.注意缺陷多动障碍患儿肠道细菌构成特点及临床意义[J].中国妇幼保健,2023,38(14):2593-2596.DOI:10.19829/j.zgfybj.issn.1001-4411.2023.14.019.[8]Kwak MJ, Kim SH, Kim HH, Tanpure R, Kim JI, Jeon BH, Park HK. Psychobiotics and fecal microbial transplantation for autism and attention-deficit/hyperactivity disorder: microbiome modulation and therapeutic mechanisms. Front Cell Infect Microbiol. 2023 Jul 24;13:1238005. doi: 10.3389/fcimb.2023.1238005. PMID: 37554355; PMCID: PMC10405178.


上下滑动查看更多文献


免责声明:平台旨在分享肠道微生态相关知识,我们尊重原创、注重分享,版权原作者以及原出处所有,文章内容旨在科普,如涉及作品内容、图片、版权和其它问题,请联系我们删除。本文仅供学习、交流,请勿用作商业用途。


来源:元奥生物

相关推荐