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[转载]肠道菌群检测报告解读——肠道菌群代谢产物包括激素,神经递质等

已有 427 次阅读 2024-4-19 13:29 |系统分类:科普集锦|文章来源:转载

 一文了解神经递质、肠道菌群代谢物.png

肠道微生物群在食物消化、免疫激活和肠道内分泌信号通路的调节中扮演关键角色。同时,它们通过产生特定的代谢化合物与中枢神经系统(CNS)身体其他部位进行密切交流。

这些代谢物包括次级胆汁酸、短链脂肪酸(SCFAs)、谷氨酸(Glu)、γ-氨基丁酸(GABA)、多巴胺(DA)、肾上腺素、吲哚、血清素(5-HT)和组胺等神经递质以及其他重要信号分子。

这些神经递质和主要菌群代谢物对肠道微生物及人体健康有着深远的影响。肠道细菌主要利用GABA、多巴胺、谷氨酸、血清素和组胺等神经递质,以及短链脂肪酸、色氨酸和次级胆汁酸等菌群代谢产物,与中枢神经系统进行双向通讯。这些信号分子通过传入迷走神经纤维传输到大脑,大脑则通过传出的迷走神经纤维将信号发送回肠壁中的肠神经细胞和粘膜免疫系统。下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA轴)也参与了这一复杂的信号调控网络。

这些神经递质和菌群代谢物的协调作用,对维持肠道生态平衡和免疫稳态至关重要。一旦出现失衡,就可能导致主要胃肠道疾病,甚至影响神经系统功能,引发神经退行性疾病。

相应的,通过对肠道菌群的分析和前期构建的研发数据队列,我们可以评估出血清中神经递质和菌群代谢产物的水平情况。因为肠道这些指标可以反映肠道微生物在神经递质代谢和信号传递中的作用,从而为评估个体的神经功能和代谢状态提供重要线索。

谷禾健康肠道菌群检测报告新增了这方面的相关指标,本文总结和解读这些神经递质及肠道菌群代谢物,并总结了含量过高和过低对人体健康的影响和一些饮食生活和药物干预措施。

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01肠道微生物与人体健康的多维关联▼肠道菌群代谢与人体健康紧密相关

细菌具有许多不同的代谢方式。一些细菌只需要二氧化碳作为它们的碳源,被称作自养生物。另外一些细菌依靠有机物形式的碳作为碳源,称为异养生物。而人体的肠道微生物群主要就是异养生物,他们通过消化膳食成分和其他人体内的物质来获取营养,从而维持它们的生存和繁殖。这些微生物对于人体健康至关重要。

肠道菌群是宿主消化的关键组成部分,分解复杂的碳水化合物,蛋白质,并且在较小程度上分解到达下胃肠道的脂肪。该过程产生大量微生物代谢物,其可以局部和全身起作用(在被吸收到血流中之后)。这些途径都可以产生潜在有益潜在毒性的代谢物

// 肠道菌群将膳食成分转化为各种代谢物

例如细菌可以将多糖、蛋白质、脂肪等大分子营养物质分解为单糖小肽氨基酸等,进而产生短链脂肪酸次级胆汁酸吲哚苯酚硫化氢谷氨酸、组胺等物质。

细菌除了在分解和合成代谢中能产生多种代谢产物,还被证明可以产生或消耗多种神经递质,包括多巴胺、去甲肾上腺素、血清素γ-氨基丁酸 (GABA)等。多项的研究证据表明,细菌对这些神经递质的操纵会对宿主的生理及健康产生影响。

注:初步的人体研究还表明,基于微生物群的干预也可以改变神经递质水平

▼胃肠道与神经系统的联系

那么胃肠道与大脑、神经系统甚至全身其他器官是如何相互联系的呢?肠脑轴(Gut-Brain Axis)被称为肠-脑轴或肠道-大脑轴,指的是肠道和大脑之间存在着复杂的相互关系和通讯机制

// 大部分信号通过双向迷走神经传递

大多数进出肠道的信号都通过双向迷走神经传输,该双向迷走神经在延髓处离开大脑,并在颈静脉孔处离开头骨。颈部迷走神经与控制吞咽和言语的咽喉肌肉通信,胸部迷走神经可降低心率。迷走神经通向胃肠道的分支放松和收缩平滑肌控制腺体组织的分泌。迷走神经的的腹腔分支与十二指肠相连,其余部分与结肠的远端相连。

髓质迷走神经的节前神经元与固有层和外肌层的肌肉层和粘膜层通信。神经节中的感觉细胞向孤束核(NTS)发送信号,从孤束核向蓝斑(LC)、杏仁核丘脑延髓头端腹外侧发送信息。

胃肠道通过迷走神经与中枢神经系统连接

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Dicks LMT.Microorganisms.2022

传入神经也与食道、肝脏和胰腺中的受体相连。尽管迷走神经与肠壁的所有层接触,但神经不穿过肠壁,因此不与肠道微生物群直接接触。信号一般通过肠壁粘膜下层和肌间神经丛的肠神经系统(ENS)中的1亿至5亿个神经元到达肠道微生物群

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Dicks LMT.Microorganisms.2022

// 肠神经系统功能下降会导致便秘、排便障碍

尽管与迷走神经相关,但小肠和大肠中的部分功能独立于迷走神经。这可能是由于独立的感觉和运动神经元,能够调节肌肉活动、肠壁运动、液体分泌、粘膜层血流粘膜屏障功能

与肠神经系统相关的功能下降通常表现为便秘、失禁排便障碍。这通常发生在老年人身上,被称为先天性巨结肠或肠假性梗阻。最近的研究表明,肠神经系统是动态的,并且不断变化,由细胞凋亡神经发生过程维持。

▼胃肠道通过激素、神经递质影响大脑感受

与胃肠道相连的神经元有许多受体,它们与肠内分泌细胞(EECs)释放的激素或其他激素相互作用,在维持肠道稳态方面发挥着重要作用。

到目前为止,已经对十多种不同类型的EEC进行了表征。它们作为感觉细胞,协调血清素(5-HT)、神经肽Y(NPY)、血管活性肠肽(VIP)、胆囊收缩素(CCK)、γ-氨基丁酸(GABA)、生长抑素胰高血糖素样肽(GLP)-1/2、胃饥饿素等的分泌变化。这些感觉细胞上的受体通常由肠道神经元表达,也由迷走传入神经、脑干和下丘脑表达。

// 胆囊收缩素、胰高糖素样肽-1等带来饱腹感

胆囊收缩素胰高血糖素样肽-1(GLP-1)和肽YY(PYY)水平在餐后长达6小时内保持较高水平富含蛋白质的饮食会刺激CCK的产生。CCK与胰腺中的特定受体(CCK-A受体)、大脑中的受体(CCK-B受体)以及中枢神经系统中的其他受体结合,这会带来饱腹感

同时,胰腺释放脂肪分解酶、蛋白分解酶和碳代谢酶。当CCK与胰腺中的钙调神经磷酸酶相互作用时,转录因子NFAT 1-3被激活,刺激胰腺细胞肥大和增殖

注:高CCK水平会增加焦虑,而生长抑素胰腺肽防止CCK的过度释放

// 胃饥饿素、生长激素释放肽促进食欲

胃饥饿素(ghrelin)在禁食期间由胃释放,进入循环系统并穿过血脑屏障。胃饥饿素通过与位于迷走神经节上的Ghrelin受体(GHSR)的相互作用刺激食欲。

较高的ghrelin水平升高的多巴胺(DA)水平相关,而多巴胺水平反过来又向中枢神经系统发送饱腹感信号

一旦进入大脑,生长激素释放肽就会激活弓状核神经元上的受体,导致神经肽Y(NPY)和刺鼠关联蛋白(AgRP)的产生增加

大脑和脊髓中高水平的NPY与其他神经递质(如GABA谷氨酸)一起分泌。NPY刺激食欲,以脂肪的形式调节能量的储存,但也能减轻焦虑、压力疼痛。NPY还调节睡眠模式并保持低血压

富含低聚果糖菊粉的饮食会抑制生长素释放肽的产生,并增加肠上皮内分泌L细胞GLP-1的产生。

▼肠道微生物与激素之间存在紧密联系

// 胃饥饿素的产生受到一些肠道菌群的影响

一项研究总结了肠道微生物群激素释放的影响。胃饥饿素的产生受到拟杆菌某些物种(Bacteroides)、Coriobacteriaceae韦荣氏菌属(Veillonella)、普雷沃氏菌(Prevotella)、双歧杆菌某些种类(Bifidobacterium)、乳酸杆菌某些品种、粪球菌属(Coprococcus)和瘤胃球菌(Ruminococcus)的刺激,但受到双歧杆菌、链球菌乳酸杆菌、粪杆菌、拟杆菌、埃希氏菌志贺菌(Shigella)和链球菌(Streptococcus)的抑制

这清楚地表明,激素水平的调节是物种特异性的,需要更多的研究来确定所涉及的特定因素。

// 拟杆菌等细菌还影响其他激素的作用

拟杆菌产生与胰岛素神经肽Y黑色细胞刺激素(α-MSH)同源的分子。这些分子诱导与循环系统中的免疫球蛋白发生交叉反应,直接对抗生长素释放肽胰岛素、肽YY和神经肽Y。

Rikenellaceae和梭菌科(Clostridiaceae)的一些菌株产生酪蛋白分解酶B(ClpB),可模拟α-MSH水平增加时产生的饱腹感。与ClpB相互作用产生的免疫球蛋白可对抗α-MSH并减少其厌食作用,导致饱腹感降低

肠嗜铬细胞(EC)控制反射和胃酸分泌,但也产生血清素(5-HT)。D、G、I、K和L型细胞控制酶分泌,单核细胞启动肌电迁移,N细胞调节收缩,S细胞(位于小肠)调节酸度水平,A细胞分泌胃促生长素和内脂素-1,P细胞分泌瘦素

02重要的神经递质

胃肠道除了通过各种激素使大脑形成不同的感觉和反应外,神经递质也对胃肠道健康及其中的生物群产生重要影响。谷禾最新的报告中已将神经递质作为健康的重要指标,让我们一起来了解一些重要神经递质对健康的影响。

神经递质一般可分为氨基酸(例如,谷氨酸、天冬氨酸、D-丝氨酸、GABA和甘氨酸)、单胺(多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、组胺和血清素)、微量胺(例如,苯乙胺、酪胺、章鱼胺、色胺)、(催产素、生长抑素、P物质、可卡因和阿片肽)、气体递质(一氧化氮、一氧化碳和硫化氢)、嘌呤(三磷酸腺苷和腺苷)等。

其中,血清素(5-HT)、γ-氨基丁酸(GABA)、谷氨酸、多巴胺、组胺和一氧化氮被认为是关键的神经递质,将进行更深入的讨论。

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▼血清素

血清素又名5-羟色胺(5-HT),主要存在于中枢神经系统肠道,是一种抑制性神经递质。在中枢神经系统中,血清素充当神经递质,参与调节情绪、睡眠和食欲。它有助于幸福感,有助于调节对压力和焦虑的反应。此外,血清素负责介导多种非神经元过程和功能,例如膀胱调节、止血、呼吸驱动、免疫反应、血管张力肠道炎症

血清素作为神经递质发挥着关键作用,但是大脑仅含有大约5%的血清素,而胃肠道系统中的肠嗜铬细胞(ECC)负责产生约90%的人体总血清素。血清素主要由色氨酸合成,而色氨酸则是一种必需氨基酸,必须通过饮食摄入。肠道血清素水平受色氨酸羟化酶TPH1和TPH2调节。

▸ 血清素的合成受到肠道微生物群的调节

肠道微生物群可以影响血清素的产生。研究表明,肠道菌群可以影响血清素的前体物质如色氨酸的代谢,促进血清素的产生。肠嗜铬细胞受到肠道微生物群(特别是短链脂肪酸)的刺激,产生血清素。短链脂肪酸会增加肠嗜铬细胞中的TPH1表达和血清素合成,从而导致循环血清素浓度升高

一项研究表明乙酸钠(10-50 mM)显著增加人体中TPH1 mRNA 的表达。然而,较高水平的丁酸盐(8.0和16.0mM)分别抑制TPH1表达13.5和15.7倍。

另一项单独的研究表明,无菌小鼠的神经元功能障碍可以通过肠道微生物群的重新定植来逆转。多项研究证实了这一点,并提供了明确的证据表明5-HT的合成受到肠道微生物群的调节

过高或过低的血清素含量都不利于人体健康

▸ 血清素含量过高的危害

血压异常、心血管问题:5-羟色胺是一种强血管收缩剂平滑肌收缩刺激剂。高血清素水平可能导致血管过度收缩,增加血压心血管疾病风险

神经功能异常:5-羟色胺过高时,由于其抑制植物神经功能,使得交感神经过于兴奋,此时可导致植物神经功能发生紊乱。引起神经功能异常的表现,比如手抖、乏力、出汗、头晕、失眠、胸闷、心悸等。

与炎症性肠病有关:在对患有结肠炎的小鼠进行的研究中,观察到5-HT产量增加。随着5-HT水平的增加,固有层树突状细胞(DC)上7型血清素(5-HT7)受体的表达被激活,并触发促炎免疫反应。而抑制5-HT7受体可减轻肠道炎症

注:5-HT4受体的激活在成人神经系统的成熟中起着重要作用,因为它调节神经元的形成并保护细胞。

▸ 血清素含量过低的危害

情绪低落、抑郁:5-羟色胺在大脑皮层及神经突触中的含量较高,是一种能产生愉悦情绪的信使。如果该物质的含量偏低,容易影响大脑活动,可能对患者的情绪造成影响,使患者处于较为低落的状态中,常伴有悲观、失落、忧愁等负面情绪。可能导致抑郁、焦虑情绪波动等心理健康问题。

睡眠障碍:5-羟色胺是一种抑制性神经递质,如果其含量比较低,可能导致中枢神经系统持续处于较为兴奋的状态中,可能导致患者出现睡眠障碍的情况,常有入睡困难、早醒、多梦等表现。

记忆力衰退:在一定程度上,5-羟色胺通常能保护神经元,使其免受兴奋性神经毒素的影响。如果5-羟色胺的含量比较低,可能导致神经元受损,进而影响患者的记忆力

消化问题:血清素在肠道中也扮演重要角色,过低的血清素含量可能导致消化问题,如胃肠道不适、食欲不振胃肠道功能紊乱

最近的一份报告表明一些神经递质可能作为肠道细菌的生长底物高水平的血清素(5-HT)可能会降低肠壁通透性,而低水平的5-HT降低人紧密连接蛋白(Occludin)的表达并削弱肠壁,导致通透性增加肠漏的形成。

▸ 提高血清素水平的方法

一些精神疾病,例如抑郁症与大脑中异常的血清素水平有关。那么血清素过低时可以通过哪些方法来提高呢?

饮食调理:要想补充血清素,要多吃一些富含蛋白质的食物,如鸡蛋、坚果、瘦肉、鱼、虾等,其色氨酸含量较高,进入体内能够促进血清素的合成,升高血清素。

药物补充:血清素低一般可以在医生指导下通过口服药物辅助补充,如选择性血清素再摄取抑制剂(SSRI)、血清素-去甲肾上腺素再摄取抑制剂三环类抗抑郁药等,可以抑制血清素再摄取,减缓血清素的分解,从而增加血清素的含量。

多晒太阳:阳光照射与血清素水平升高有关,色氨酸的光捕获对于血清素的合成有重要影响。吸收蓝光波会激发色氨酸的吲哚结构,使其失去吲哚环结构中的一个电子,从而被氧化。阳光对人类的血清素水平以及情绪、睡眠和自杀意念都有影响。

锻炼:锻炼对生理和心理健康有多种显著益处,包括提高血清素水平和对整体情绪产生积极影响。例如,一些人类研究报告称,从事有氧运动会导致大脑血清素水平增加,并且如果保持良好的运动习惯,这种增加可能会持久

积极情绪诱导:正如低血清素水平可能会对我们的情绪产生负面影响一样,消极情绪也会导致血清素水平下降。一些证据表明,使用认知和行为策略积极诱导积极情绪可能有助于维持健康的血清素水平。血清素水平和情绪之间的这种“双向影响”可能会影响一系列身心健康问题

使用补充剂:在体内,血清素是由5-HTP制成的,而5-HTP是由L-色氨酸制成的。因此,从理论上讲,增加这些“组成部分”(代谢前体)中的任何一个的水平都可以导致血清素总体水平的增加

维生素D有助于身体(包括大脑)制造、释放和使用血清素。维生素D会激活一种酶,将色氨酸转化为血清素。如果维生素D水平较低,我们的大脑就会产生较少的血清素。因此,增加维生素D的摄入量可能会增加血清素水平,从而有可能支持心理健康。

▸ 血清素过高一般补充药物或补剂需注意

当人的系统中血清素过多时,就会出现血清素综合症。血清素综合征是由于药物、补充剂或草药的组合导致血清素升高至不安全水平而引起的。

最常与血清素综合征相关的抗抑郁药和抗焦虑药包括:

  • 西酞普兰(Celexa)

  • 艾司西酞普兰(Lexapro)

  • 氟西汀(百忧解)

  • 帕罗西汀(Paxil、Pexeva)

  • 舍曲林(左洛复)

  • 维拉佐酮(Viibryd)

  • 氟伏沙明(Luvox)

  • 文拉法辛(Effexor)

  • 氯米帕明(Anafranil)

  • 丙咪嗪(托法尼)

  • 沃替西汀(Trintellix,Brintellix)

  • 曲扎酮

偏头痛药物(曲普坦类药物):曲坦类药物通常是医生为中度至重度偏头痛患者开出的第一种药物。曲普坦类药物还会激活大脑中的血清素受体,并存在发生血清素综合征的风险,特别是与阿片类药物或抗抑郁药联合使用时。

他们包括:

  • 阿莫曲坦(Axert)

  • 那拉曲坦(Amerge)

  • 利扎曲普坦(Maxalt)

  • 舒马曲坦(Imitrex)

  • 佐米曲普坦(佐米格)

除此之外单胺氧化酶抑制剂阿片类药物丁螺环酮 (Buspar)、恶心药物、右美沙芬、迷幻剂,可卡因,以及一些草药和补品如圣约翰草、人参、姜黄、藏红花在使用时也需特别注意,可能会引起血清素综合症

▼γ-氨基丁酸(GABA)

γ-氨基丁酸(GABA)是一种非蛋白氨基酸,于1950年首次在大脑中被发现,主要在中枢神经系统中发挥作用,是哺乳动物大脑中最主要的抑制性神经递。GABA的作用是减缓神经系统的活动,帮助维持神经系统的平衡,防止过度兴奋导致的不良反应。

研究发现 , GABA具有激活脑内葡萄糖代谢、促进乙酰胆碱合成、降血氨、抗惊厥、降血压、改善脑机能、精神安定、促进生长激素分泌等多种生理功能。多项研究还证明GABA与一些神经系统疾病

焦虑、抑郁、癫痫自闭症谱系障碍(ASD)和注意力缺陷多动障碍存在关联。

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▸ 人体肠道内的一些菌群也可以产生GABA

GABA可由多种生物体合成,包括人类植物细菌。在合成过程中,GABA由谷氨酸通过谷氨酸脱羧酶(GAD)产生。在人类微生物群中,几种胃肠道细菌含有编码GAD的基因,该基因负责GABA的产生

双歧杆菌、乳酸杆菌和拟杆菌是最著名的GABA产生菌,尤其是脆弱拟杆菌(b.fragilis)。人们还描述了一种新的“吃GABA”物种,瘤胃球菌科中的Evtepia gabavorousE.gabavorous对GABA的依赖性很明显,因为菌株只有在产生GABA的情况下才能生长

▸ 一些微生物可以改变GABA受体的功能

已经描述了三类γ-氨基丁酸受体(GABAR),即GABAR A、GABAR B和GABAR C。GABAR B将从激素、神经递质和信息素接收到的信号转移到信号转移途径

已知少数微生物可以改变GABAR的功能。鼠李糖乳杆菌JB-1改变大脑中GABAR的表达,从而减少焦虑和抑郁。因此,很可能某些乳酸杆菌焦虑和抑郁的调节中起着关键作用。乳酸杆菌治疗可提高海马和前额叶皮层的GABA水平。结肠中微生物群产生的乙酸盐通过血脑屏障转移到下丘脑,并进入GABA神经胶质细胞循环途径

▸ GABA含量过高的危害

神经系统抑制过度:GABA作为一种抑制性神经递质,过高的GABA水平可能导致神经系统抑制过度,影响神经传导和神经元活动,引发头晕、嗜睡和思维迟钝等症状。

肌无力、运动障碍:GABA可以影响肌肉的收缩和松弛,过高的GABA含量可能导致肌肉过度松弛,引起肌无力和运动障碍

心律失常、血压下降:GABA的过高水平可能导致心血管系统的抑制,影响心脏的收缩力和心率,引起心律失常血压下降

情绪低落:神经系统受到GABA调节,过高的GABA含量可能导致情绪低落注意力不集中记忆力减退等情绪和认知问题。

呼吸困难:GABA过高可能影响呼吸中枢的功能,导致呼吸抑制,引起呼吸困难缺氧症状

▸GABA含量过低的危害

神经系统问题:GABA是一种重要的神经递质,含量过低可能导致神经传导异常,引发焦虑、抑郁神经紊乱等问题。

睡眠障碍:GABA参与调节睡眠过程,GABA含量过低大脑容易兴奋,从而可能导致失眠睡眠质量下降睡眠障碍

情绪不稳定:GABA也是一种帮助平静和放松的神经递质,是身体自产的一种有效的抗应激化学物质。GABA不足可能影响情绪调节功能,导致情绪波动大易怒和情绪不稳定

肌肉紧张:GABA参与肌肉松弛,含量过低可能导致肌肉紧张痉挛纤维肌痛

▸ 调整GABA水平的方法

饮食:有些食物成分可以增加GABA水平,比如:燕麦、茶叶、核桃、香蕉、杏仁、菠菜和鱼类。还有矿物质镁,和维生素B6也可能增加GABA水平。

运动:瑜伽可以提高GABA水平,还有其他一些运动方式,也可以适当提高GABA水平。冥想的人会增加 GABA 水平,并降低皮质醇和去甲肾上腺素水平。

药物:调整体内GABA水平的药物和途径包括苯二氮䓬类药物(如苯巴比妥)和催眠药物(如扎来普隐)。此外,通过调整神经元GABA受体的活性和GABA转运体的功能也可以影响GABA水平。

草药类:

卡瓦对 GABA 的影响很复杂,因为该植物含有 6 种精神活性化合物。卡瓦主要的精神活性化合物之一是卡瓦因,在人类研究中,卡瓦改善了焦虑、失眠、抑郁、睡眠质量、认知、紧张和不安的症状

注:卡瓦与许多细胞色素酶有复杂的相互作用,这可能会影响肝脏。

厚朴在中药中被广泛应用,具有多种功效,可在动物和试管研究中,厚朴显示出抗氧化性能。还可保护大脑、心脏、肝脏,并具有抗癌和抗炎特性。

缬草中的活性成分主要存在于其根中,戊酸似乎是最有效的活性成分,戊酸通过多个 GABAA 受体亚基正向调节 GABA ,可以促进放松、减轻压力和改善睡眠

黄芩,含有生物活性黄酮类化合物,可作为有效的抗氧化剂,不仅具有抗焦虑抗惊厥作用,还可以改善认知、神经元再生

柠檬香蜂草,具有复杂的药理学特征,含有许多精神活性有机化学物质,从多酚到萜烯。其中迷迭香酸是其最有效的精神活性化合物。迷迭香酸通过间接抑制将 GABA 转化为 L-谷氨酸的酶来增加 GABA 水平。

黑籽油,其提取物可改善炎症、血压和焦虑。

南非醉茄提取物与其他 GABA 正变构调节剂结合显示出协同效应,并且当 GABA 含量较低时似乎会增加 GABA 活性

薰衣草,安全可靠地改善了焦虑和睡眠质量。

茶氨酸,可以减少心理和生理压力反应,同时改善情绪和放松,可以轻微增加大脑中的单胺水平,例如血清素、多巴胺、甘氨酸、GABA(增加约 20%)。

芹菜素,存在于许多传统使用的草药中,包括洋甘菊、小白菊、芹菜、金光菊、西番莲等。芹菜素通过其对苯二氮卓受体的活性增强 GABA 传输。它具有抗癌抗氧化特性,甚至可以减少 tau 蛋白和β淀粉样蛋白的沉积和积累,这可能会降低患阿尔茨海默病和神经炎症的风险。它还会抑制谷氨酸家族的 NMDA 受体。

绿茶,EGCG(表没食子儿茶素没食子酸酯)是一种绿茶化合物,通过正向调节苯二氮卓受体来增加 GABA活性

牛磺酸,一种与心脏和大脑健康有关的氨基酸,存在于许多饮食来源中,可以与 GABAA 和 GABAB 受体结合,每天摄入量少于 3 克其补充剂,不会产生副作用。

GABA 拮抗剂或“负调节剂”可阻断 GABA 的作用。

以下是可能阻断 GABA 的物质列表:

  • 孕烯醇酮

  • DHEA和 DHEA-S

  • 银杏/白果内酯和银杏内酯

  • 艾草/侧柏酮也存在于鼠尾草中

  • Muira Puama

  • 可可碱和茶碱

  • 阿片类药物

▼谷氨酸

谷氨酸(Glu)是大脑中最丰富的游离氨基酸,也是大脑主要的兴奋性神经递质。在记忆存储中发挥着关键作用,它还可以帮助我们说话、处理信息、思考、运动、学习新事物和集中注意力学习等。

注:谷氨酸也是γ-氨基丁酸(GABA)的前体,这二者之间的平衡对于我们大脑健康非常重要。

谷氨酸被归类为非必需氨基酸,这意味着它可以在体内以足够的数量合成。对各种动物肠道进行仔细平衡研究的结果,结果表明膳食谷氨酸几乎在肠道内定量代谢,主要是通过肠细胞

谷氨酸可以以两种不同的方式合成:首先,它可以通过谷氨酸脱氢酶或多种转氨酶从α-酮戊二酸合成。其次,谷氨酸可以由其他氨基酸合成;氨基酸的“谷氨酸家族”包括谷氨酰胺、精氨酸、脯氨酸和组氨酸。

▸ 谷氨酸的作用

化学信使:谷氨酸将信息从一个神经细胞传递到另一个神经细胞。作为主要的兴奋性神经递质,它向大脑和全身发送信号。它有助于认知功能、记忆、学习和其他大脑功能 。

脑细胞的能量来源:当细胞的主要能量来源葡萄糖储备低时,可以使用谷氨酸。

学习和记忆的调节:谷氨酸有助于随着时间的推移增强或减弱神经元之间的信号,以塑造学习和记忆。

疼痛传递器:较高水平的谷氨酸与增加的疼痛感有关。

影响免疫:谷氨酸受体存在于免疫细胞(T细胞、B细胞、巨噬细胞和树突状细胞)上,这表明谷氨酸在先天免疫系统和适应性免疫系统中均发挥作用。

保护肠道:谷氨酸是肠细胞的主要营养素之一。谷氨酸还可以通过帮助产生抗氧化剂谷胱甘肽来保护肠壁。一项动物研究发现,补充 L-谷氨酸有助于改善仔猪的肠道完整性,这有利于营养物质的消化和吸收。

注:谷氨酸还可以预防由于幽门螺杆菌和长期使用阿司匹林等非甾体抗炎药引起的胃肠道损伤。

睡眠和清醒的介质:大鼠模型研究表明,当我们清醒或快速眼动(REM)睡眠期间,谷氨酸水平最高。丘脑是个例外,在非快速眼动睡眠期间谷氨酸水平最高

在过去的30年中,越来越多的研究进展还揭示了谷氨酸及其受体在神经退行性疾病疾病(阿尔茨海默氏症、肌萎缩侧索硬化症、多发性硬化症、癫痫、帕金森等)以及肠道疾病克罗恩病溃疡性结肠炎的病因中起核心作用。

▸ 谷氨酸含量过高的危害

谷氨酸是大脑中必不可少的(也是主要的兴奋性)神经递质。然而,谷氨酸在某些情况下会变得有害——这一过程称为谷氨酸兴奋性毒性 (GE)

由于谷氨酸是神经元的兴奋剂,过多会导致神经元过度激活并死亡,从而破坏神经元

神经系统疾病:谷氨酸作为兴奋性毒素的作用,与多种神经退行性疾病有关,例如多发性硬化症 阿尔茨海默病肌萎缩性侧索硬化症。谷氨酸失调也被认为是纤维肌痛慢性疲劳综合征的原因之一。

心理健康障碍:谷氨酸过多(或过少)也与抑郁症精神分裂症等心理健康障碍有关。大量研究发现,在患有重度抑郁症的人中经常发现高水平的谷氨酸过度活跃的谷氨酸受体

偏头痛:高浓度的谷氨酸盐和偏头痛之间也有密切的联系。一项研究发现,偏头痛患者的血浆谷氨酸水平显著升高。另一项研究得出结论,GABA能药物(那些改变 GABA 作用的药物)可能有助于治疗偏头痛

糖尿病:有一些证据表明,随着时间的推移,高水平的谷氨酸会导致1型和2型糖尿病的发生。一项研究发现,谷氨酸水平对两种类型的糖尿病中β细胞的损失都有直接和间接的影响。

▸ 谷氨酸含量过低的危害

注意力不集中:如果谷氨酸太少,我们无法对进入大脑的刺激做出快速反应,无法很好地记住事物难以集中注意力,学习会更加困难。

情绪障碍:谷氨酸是大脑里需求量比较大的一种氨基酸,主要是参与脑内蛋白质或者是脂肪酸等的合成和代谢,过低可能影响人的精神状态,也可能诱发神经衰弱。研究人员发现,阻止大鼠吸收谷氨酸会导致类似抑郁的效果,这可能反映了快感缺失

▸ 降低谷氨酸水平的方法

在饮食中降低:最好限制或避免使用富含谷氨酸的食物包括:酱油、硬奶酪、腌肉、谷物(尤其是含有麸质的)、骨汤快餐、方便面、沙拉酱等。

PPAR -γ激活剂:PPAR -γ激活剂可能是对抗GE(谷氨酸兴奋性毒性)的最佳方法之一。许多食物和草药具有降低谷氨酸兴奋性毒性的能力。例如:黄芪、绿茶、紫锥菊、棕榈油、大豆、厚朴、奶蓟草、甘草、牛至、百里香油、高丽参、姜黄素、黑籽油、槲皮素 。

补充维生素:维生素B6有助于减少谷氨酸过量,因为参与将谷氨酸转化为GABA。维生素B6缺乏可能是谷氨酸过量积累并且不能正确转化为 GABA 的一个原因。辅酶Q10-也可以改善谷氨酸兴奋性毒性、线粒体功能和氧化应激 

▸ 提高谷氨酸水平的方法

运动:锻炼的参与者的谷氨酸或GABA水平增加。即使在停止运动后效果仍然存在,这表明谷氨酸水平会随着运动而发生更持久的变化

饮食:天然高谷氨酸食物包括:发酵、陈化、腌制、压力烹制的食品。其中包括:陈年奶酪、慢煮肉类和家禽、蛋、酱油、大豆蛋白、鱼露,某些蔬菜,如蘑菇、成熟的西红柿、西兰花和豌豆、核桃、大麦麦芽

补充剂:身体将谷氨酰胺转化为谷氨酸。谷氨酰胺可以作为补充剂使用,也可以在肉类、鱼类、鸡蛋、奶制品、小麦和一些蔬菜中找到。

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兴奋神经递质——谷氨酸与大脑健康

▼多巴胺

作为耳熟能详的一种神经递质,你真的了解多巴胺的全部作用以及利与弊吗?下面由谷禾带你一起了解下。

多巴胺(DA)主要在黑质、腹侧被盖区和下丘脑中产生,并释放到大脑的伏隔核和前额皮质中。它通常被称为奖励神经递质,在认知、奖励、饱腹感、运动愉悦和动机等重要功能中发挥着重要的外周和中枢作用,影响睡眠情绪、注意力、工作记忆和学习等。

▸ 肠道微生物群能够影响多巴胺的代谢

肠道微生物群肠道和中枢神经系统中多巴胺生物利用度的主要贡献者。一些肠道微生物已被证明对多巴胺能神经元发挥神经保护作用,以减少多巴胺损失。另一方面,其他微生物可以通过内毒素刺激炎症反应,进一步降低多巴胺浓度,从而产生负面影响

帕金森病肠道中的有益微生物群往往会减少,而诱发病理过程的微生物水平则会升高。

左旋多巴是多巴胺的天然前体,外周给药时可穿过血脑屏障,增加大脑中多巴胺的水平。然而,肠道微生物代谢的左旋多巴会降低其利用率,而外周产生的多巴胺会导致不良副作用

将来,肠道微生物群的筛查或肠道微生物群的绘图可能对于选择用于精神治疗的药物变得重要。随着测序克隆、基因操作、病毒(包括噬菌体)靶向、成像技术的最新进展,这将成为可能。

▸ 多巴胺的作用

调节情绪、影响认知:多巴胺参与调节情绪和情感反应,特别是与愉悦和奖赏感有关。多巴胺水平的变化可以影响人的情绪状态,使人感到快乐、满足或兴奋

多巴胺还可以影响认知功能,包括记忆、学习、决策和注意力等。它促进神经元之间的连接和信息传递,有助于提高认知能力

影响躯体运动:多巴胺是锥体系统中的重要递质,与躯体运动功能有密切关系。多巴胺在大脑基底神经元中起着关键作用,参与调节运动控制和协调。多巴胺的不足会导致运动障碍,如帕金森病

调节体内激素水平:多巴胺也参与调节内分泌系统的功能,影响激素的分泌调节身体的代谢。它与垂体前叶的调节密切相关,影响生长激素泌乳素等激素的分泌。多巴胺还通过负反馈机制调节腺垂体激素的合成和释放,维持体内激素水平的稳定

调节心血管活动:多巴胺的作用可以导致心率的增加,这是由于多巴胺通过激活β1-肾上腺素能受体增加心脏的兴奋性和传导速度,从而加快心率。然而,在高剂量下,多巴胺也可以通过抑制交感神经系统来降低心率

多巴胺还通过激活β2-肾上腺素能受体来引起血管舒张,特别是在冠状动脉和周围血管中。这种血管扩张的作用有助于降低外周阻力减少心脏的负担

影响胃肠道功能:多巴胺在胃肠道系统中也扮演着重要的角色,调节胃酸、胃蛋白酶、胰腺碱性物的分泌,影响十二指肠溃疡的病理演变。当中枢多巴胺功能缺损易出现溃疡症,如帕金森病患者常患有溃疡症。而多巴胺功能亢进的精神分裂症患者很少有溃疡症。

多巴胺还可以影响胃肠道的消化和吸收功能。它可以调节肠道的血流和肠道蠕动促进营养物质的吸收和利用。

与成瘾性相关:多巴胺与大脑中的奖赏系统密切相关。当个体接触到有奖赏性的刺激时,多巴胺会被释放,产生愉悦感和满足感。这种奖赏性体验会强化行为,促使个体不断追求这种奖赏。脑内奖赏效应可能是产生精神依赖性强迫性觅药行为的主要原因。

▸ 多巴胺含量过高的危害

多巴胺过高可能会导致一系列健康问题和危害,包括但不限于:

情绪不稳定:多巴胺有兴奋的作用,含量过高会使得患者脾气暴躁,情绪波动过大,容易生气,对外界也过于敏感。可能导致焦虑、紧张不安情绪,影响个体的心理健康。

血压、心律失常:多巴胺过多使得神经过度兴奋,出现血压增高,同时伴有头晕、头痛、阵发性颜面潮红以及恶心、呕吐等高血压的表现。还引起患者心率增快,心率增快可引起窦性心动过速,甚至引起心律失常的情况发生。

睡眠问题:多巴胺过高可能干扰睡眠,导致失眠或睡眠质量下降。使睡眠不深易醒睡眠中断等现象更为频繁,以及睡眠中的惊醒、噩梦等情况。

可能引起一些精神疾病:多巴胺过高精神疾病之间存在密切的关系,特别是在以下几种精神疾病中:精神分裂症、躁郁症、药物成瘾、帕金森病。总的来说,多巴胺过高与多种精神疾病之间存在复杂的相互作用关系,多巴胺系统的异常可能是某些精神疾病发病机制的重要因素之一。

▸ 多巴胺含量过低的危害

抑郁和情绪低落:多巴胺是调节情绪的神经递质之一,多巴胺不足会影响大脑中与情绪调节相关的区域,导致情绪不稳定抑郁情绪低落等问题。

帕金森病:缺乏多巴胺会导致帕金森病,患者可出现静止性震颤肌肉强直、运动迟缓,以及尿频、便秘、体位性低血压、不安腿综合征等症状,多巴胺严重缺乏时患者可出现全身肌肉僵硬、生活不能自理等。

精神疾病风险增加:多巴胺与精神疾病如精神分裂症等有关,多巴胺含量过低可能增加患上精神疾病的风险。

▸ 提高多巴胺水平的方法

饮食:在饮食方面有一些食物可以促进多巴胺的分泌,应该多吃富含酪氨酸的食物来促进多巴胺的分泌,建议患者多吃香蕉、橘子,以及巧克力等等这样的食物来促进多巴胺分泌

体育锻炼:想要促进多巴胺的分泌,也可以通过参加体育锻炼来达到这样的目的。因为人在体育锻炼的时候血压升高心率增快,这种情况会促进多巴胺分泌

保持心情愉悦:观看有趣的事物、听音乐会提高身体的快感和愉悦感,可以刺激多巴胺的释放

增加多巴胺的药物:增加多巴胺的药主要左旋多巴普拉克索,另外还要配合抗胆碱药物金刚烷胺等药治疗。

多晒太阳:当皮肤暴露于阳光下时,身体会产生维生素D,同时也会促进多巴胺的释放

▸ 降低多巴胺水平的方法

服用药物:多巴胺是一种神经递质,当多巴胺分泌过多时,会导致精神兴奋。患者可以在医生的指导下服用抗精神病药物进行治疗,如利培酮片奥氮平片等,可以有效改善症状。

调整饮食结构:食用含色氨酸的食物可增加多巴胺分泌,减少摄入可降低多巴胺分泌

心理调整:如果精神过于紧张或兴奋,多巴胺分泌会增多,建议及时调整心态,通过心理治疗、暗示治疗等方式来缓解情绪,从而能使多巴胺迅速下降。

▼组胺

组胺是人体内的一种生物胺,最为熟知的作用是作为过敏反应的介质,但也是神经系统肠道、皮肤和免疫系统中重要的信号分子

组胺还是肠道稳态的重要调节剂。通过增强分泌和蠕动,组胺促进潜在有毒物质的快速清除。这种生物胺对于肠道细菌的生存也至关重要。与健康个体相比,组胺不耐受患者的肠道菌群失衡或失调

组胺主要由肥大细胞嗜碱性粒细胞免疫细胞产生和释放。一些细胞如树突状细胞或T细胞可以表达组氨酸脱羧酶,这是一种在刺激后合成组胺的酶。

尽管如此,一些食物中的微生物群和部分人体肠道微生物群也可以分泌组胺。

产生组胺的细菌包括乳杆菌属乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)、酒类酒球菌(Oenococcus oeni)、小片球菌、嗜热链球菌摩根氏菌、肺炎克雷伯菌、肠杆菌属、弗氏柠檬酸杆菌和哈夫尼菌属(Hafnia alvei)。

▸ 组胺的作用

信号传导:在中枢神经系统中,组胺作为一种神经递质,参与睡眠调节体温调节等生理过程。组胺对感觉神经末梢有强烈的刺激作用,尤其对调节痛和痒的神经,该效应由H1受体所调节。

除此之外,有研究发现组胺还会影响伤口愈合、食欲情绪等方面。

介导过敏反应:当免疫系统对过敏原产生过度反应时,免疫细胞(如肥大细胞和嗜酸性粒细胞)会释放存储在细胞内的组胺。释放的组胺会结合到特定的受体上,引发一系列生理反应,例如瘙痒、肿胀、打喷嚏等。

扩张血管,影响血压:组胺对人心血管系统最突出的作用是扩张小血管。血管扩张使外周阻力降低,血压下降,并伴有潮红、头痛等症状。

组胺还增加毛细血管的通透性,使渗出增加,引起水肿,严重时甚至导致循环血量减少,可能引起休克。组胺对心脏的直接作用包括增强心肌收缩力、加快心率和减慢房室传导

刺激胃酸分泌:首先,组胺可以刺激胃黏膜细胞中的H2受体,当组胺与H2受体结合时,会激活细胞内的信号转导通路,导致胃壁上的壁细胞释放胃酸

其次,组胺还可以通过刺激嗜酸性细胞(胃窦细胞)来促进胃酸的分泌。嗜酸性细胞是胃黏膜中的一种细胞类型,它们包含大量的组胺。当胃黏膜受到刺激时,嗜酸性细胞会释放存储的组胺。释放的组胺通过与H2受体结合,刺激壁细胞分泌胃酸

影响排便:一项研究中,发现细菌产生的组胺与小鼠结肠运动粪便排出量增加有关,并且组胺受体拮抗剂治疗在很大程度上阻断了细菌组胺对结肠运动的影响。

收缩平滑肌:此外,组胺会诱导平滑肌细胞(包括支气管和肠道)收缩,哮喘患者对组胺比正常人敏感100~1000倍,组胺可引起支气管痉挛导致呼吸困难。组胺收缩胃肠平滑肌子宫平滑肌还会引起痉挛性腹痛。

▸ 组胺含量过高的危害

组胺中毒:在健康人体内,会因摄入组胺含量高的食物(例如鲭鱼)导致血液中组胺浓度升高而出现严重症状——组胺中毒

组胺中毒症状多种多样,可能包括口腔麻木、头痛、头晕、心悸、低血压、吞咽困难、脉搏微弱、荨麻疹、面部肿胀、潮红、呕吐、恶心和腹泻等。

组胺中毒的症状可能持续数小时或一天,但在极少数情况下,症状可能会持续数天。

过敏反应:组胺是一种重要的组织胺,过高的组胺浓度可能引发过敏反应,包括皮肤瘙痒、荨麻疹、呼吸困难等症状。

胃肠道反应:组胺过高可能引起胃肠道症状,如胃灼热、胃痛、腹泻和恶心和消化不良等问题。

肠道肥大细胞过度增生和过度活跃,使组胺浓度较高,还会导致粘膜炎症性疾病,产生腹泻和腹痛

皮肤和呼吸道症状:组胺过高可能导致皮肤血管扩张和炎症反应,引发红肿、瘙痒和刺痛等皮肤问题。

除此之外,还会引起呼吸道症状,如喉咙发痒、喉咙肿胀咳嗽和哮喘等呼吸系统问题。

▸ 降低谷氨酸水平的方法

低组胺饮食:组胺过高的基础是基于低组胺含量食物的消除饮食。一般来说,公认的饮食指南尚未制定;但是,建议避免食用富含组胺的食物如奶酪油性鱼类和贝类,以及生发酵肉制品腌菜、发酵豆制品、葡萄酒和啤酒、鸡蛋、巧克力和蘑菇

此外,应避免食用会刺激内源性组胺释放的蔬菜和水果(如菠菜、西红柿、柑橘类水果、草莓、茄子、鳄梨、木瓜、香蕉、猕猴桃、菠萝和李子)。

施用抗组胺药物:纠正组胺不耐受的药物方案基于使用组胺受体阻滞剂、肥大细胞膜稳定剂和其他具有抗组胺活性的药物。在这方面,H1R拮抗剂是最有效的,特别是依巴斯汀。每天服用20毫克该药物,持续12周,46%的患者出现临床缓解。

补充生物活性物质:维生素C被用作纠正组胺不耐受的佐剂。每日剂量300-500毫克可增强组胺降解并抑制肥大细胞脱颗粒

天然类黄酮(非瑟酮、山奈酚、槲皮素、芦丁和木犀草素)和活性生物碱小檗碱在体外抑制肥大细胞脱颗粒。这些都有助于减轻组胺不耐受

▸ 组胺含量过低的危害

虽然组胺含量过低的情况相对较少见,但也可能会对身体产生一些影响,包括:

伤口愈合缓慢:组胺在人体中起着重要的调节作用,其能够帮助调节纤维细胞生长因子的生成,该成分可以加速局部肉芽的生长,帮助促进伤口的愈合。因此组胺含量较低时,伤口愈合能力也会减弱,速度会随之减慢。

消化不良:组胺可以通过刺激胃部,进而起到促进胃酸分泌的效果。若身体中没有组胺,则会导致胃酸减少,无法有效消化分解食物,进而引起消化不良的问题。

情绪问题:组胺还可以作为神经递质帮助调节中枢神经系统,而一旦没有组胺或缺少组胺,则会影响中枢神经系统稳定性,引起睡眠异常激素水平紊乱等情况,进而导致情绪不良、抑郁和焦虑等心理问题。

血管扩张问题:组胺在血管平滑肌收缩和扩张中起到调节作用。组胺含量过低可能导致血管扩张不足,影响血液循环血压调节

免疫力下降:组胺对免疫细胞,如吞噬细胞、T细胞、B细胞等,起到增强活性的功效,因此组胺还具有增强免疫功能的作用。若人体缺少该物质,则人体免疫力会下降无法有效抵抗细菌、真菌等有害物质的侵入。

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过敏反应的重要介质——组胺与免疫及肠道疾病

▼一氧化氮(NO)

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一氧化氮(NO)是一种无色气体,是一种半衰期很短(平均5s后即失活)的神经递质。在人体内扮演着重要的生物学角色,一氧化氮具有以下作用:

▸ 一氧化氮的作用

神经信号传递:一氧化氮与传统的神经递质不同,它不是在突触前膜释放后通过突触间隙传递信号,而是可以直接穿透细胞膜,影响邻近的细胞。这种特性使得NO可以快速地在神经元之间传递信号,参与短期和长期的神经调节过程。

记忆和学习:一氧化氮在大脑的学习和记忆形成过程中发挥关键作用。研究表明,NO参与调节长时程增强(LTP)的过程,这是一种与学习和记忆形成密切相关的神经突触强化机制

血管扩张:虽然这不是直接作为神经递质的功能,但一氧化氮在调节血管舒张中的作用也影响到大脑的功能。NO可以促进血管扩张,从而增加血流量,改善大脑的血液供应。这对于维持大脑健康和功能至关重要。

神经保护作用:一氧化氮在一定条件下可以发挥神经保护作用,帮助减轻神经损伤和促进神经修复。然而,NO的过量产生也可能导致神经毒性,因此其在神经保护中的作用是把双刃剑。

疼痛调节:一氧化氮在调节疼痛感知中也起着作用。它参与了疼痛信号的传递过程,可能通过调节疼痛相关神经递质的释放来影响疼痛感知

提高运动表现:一氧化氮通过增强流向肌肉的血液、增加氧气和营养物质的输送以及减少运动过程中代谢废物的积累来提高运动表现。这可以提高耐力、力量和恢复时间

▸ 一氧化氮含量过高的危害

一氧化氮(NO)作为一种神经递质,在适量情况下对人体具有重要的调节作用。然而,一氧化氮含量过高可能会对人体产生一些不良影响

神经毒性:过高的一氧化氮含量可能对神经系统产生毒性作用损害神经元的结构和功能,导致神经元凋亡神经退行性疾病的发生。

过高的一氧化氮含量还可能干扰神经元之间的正常传导影响神经信号的传递和神经网络的功能,导致神经系统失调和功能障碍

氧化应激:过高的一氧化氮含量可能导致氧化应激反应的增加,引发细胞损伤炎症反应,加速细胞老化疾病的发展

血管扩张过度:一氧化氮是一种强效的血管舒张因子,过高的一氧化氮含量可能导致血管扩张过度,造成血压下降循环血容量不足,甚至引发休克。

免疫抑制:过高的一氧化氮含量可能抑制免疫系统的正常功能,降低机体对抗病原体的能力增加感染和疾病的风险

▸ 降低一氧化氮水平的方法

一氧化氮测定值过高,需要根据引起的原因进行处理,多考虑是慢性支气管炎引起的,但也不排除是支气管哮喘阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征等疾病导致的。

慢性支气管炎:多考虑是细菌感染引起的,但也不排除是长期吸烟或吸入有害的物质导致的,进而会导致气管、支气管黏膜等组织出现慢性非特异性炎症的情况,在临床通常会出现气促等症状。建议患者在医生的指导下服用盐酸溴己新片、硫酸沙丁胺醇片等药物治疗。

支气管哮喘:多考虑是遗传因素引起的,但也不排除是环境因素导致的,进而会出现气道慢性炎症的情况,在临床通常会出现呼吸急促等症状。建议患者在医生的指导下使用硫酸特布他林气雾剂布地奈德气雾剂等药物治疗,必要时通过支气管热成形手术等方式缓解。

改善生活方式:降低体内一氧化氮水平的措施和药物包括改变饮食习惯、减少摄入高脂肪食物增加运动量避免暴饮暴食等。药物方面可以使用一氧化氮合成酶抑制剂或其他降低一氧化氮水平的药物。

▸ 一氧化氮含量过低的危害

神经传导障碍:一氧化氮作为神经递质在神经元之间传递信号,调节神经传导。一氧化氮含量过低可能导致神经传导障碍影响神经网络的功能和神经元的正常活动。

情绪和认知问题:一氧化氮参与调节情绪和认知功能,影响大脑的神经传导。一氧化氮含量过低可能导致情绪波动注意力不集中认知功能下降

勃起功能障碍: 有研究表明,NO是阴茎神经元(自主神经支配海绵体并穿透腺海绵体组织)和阴茎血管外膜层神经网络中勃起功能的生理促进剂。而一氧化氮含量过低可能会引起男性性功能障碍,使阴茎无法勃起。

炎症反应增加:一氧化氮在炎症过程中发挥重要作用,可以调节炎症反应和免疫反应。一氧化氮含量过低可能导致炎症反应增加影响炎症的调节和细胞修复过程

▸ 提高一氧化氮水平的方法

补充L-精氨酸或者L-胍氨酸:补充NO的途径第一种办法,最直接的方法是增加NO合酶原料L-精氨酸或者L-胍氨酸。大部分蛋白质都含有这两种氨基酸,比如,鱼类、瘦肉、牛羊肉、鸡鸭、蛋类、鱼虾、豆制品、坚果类、巧克力、芝麻、核桃、乳制品等。

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适当运动:运动可以调节机体血管内一氧化氮合成酶,使其合成酶含量增加,可以较多地产生一氧化氮,并且运动时由于血液循环加速,也可使其辅助产生一氧化氮,达到较好的补充作用。

补充硝酸盐和亚硝酸盐:亚硝酸盐还原酶在生理条件下发挥功能,催化硝酸盐和亚硝酸盐生成NO增加。补充硝酸盐和亚硝酸盐最容易的是食用水果和蔬菜,其中含有大量硝酸盐和亚硝酸盐,在体内就可以转化为NO。而且我们平常吃的新鲜蔬菜和水果都含有大量天然抗氧化剂,可以防止补充硝酸盐和亚硝酸盐产生亚硝胺。例如茶叶和巧克力中的多酚类,葡萄里的白藜芦醇和原花青素,胡萝卜里的胡萝卜素,番茄里的番茄红素,核桃油和胡麻油中Ω3等。

03肠道菌群代谢物

除了神经递质肠道菌群代谢物人体健康中也扮演着重要角色。肠道菌群代谢物是由肠道微生物产生的化合物,可以影响人体的免疫系统新陈代谢神经系统等

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研究表明,肠道菌群代谢物与多种疾病的发展密切相关,包括肥胖糖尿病炎症性肠病。因此,了解和维护良好的肠道菌群代谢物平衡对于维持人体健康至关重要。

▼短链脂肪酸

短链脂肪酸(SCFAs)是一类由1~6个碳原子组成的有机脂肪酸,主要包括乙酸、丙酸和丁酸结肠是其主要产生部位,多由未消化吸收的碳水化合物经结肠内厌氧菌酵解产生。

在结肠中存在的总短链脂肪酸中,健康人体内的90%-95%乙酸盐、丙酸盐和丁酸盐。

短链脂肪酸主要由双歧杆菌(Bifidobacterium)、乳杆菌(Lactobacillus)、毛螺菌科(Lachnospiraceae)、经黏液真杆菌属(Blautia)、粪球菌属(Coprococcus)、罗氏菌属(Roseburia)和粪杆菌属(Faecalibacterium)在结肠中产生,并为结肠上皮细胞提供能量

这些短链脂肪酸粘附于游离脂肪酸受体(FFAR),例如位于肠上皮细胞表面的GPR43(FFAR2)和GPR41(FFAR3)。

• 降低肠道pH,减少有害菌生长

短链脂肪酸的存在会使回肠(小肠末端)到盲肠(大肠起点)的肠道pH值降低,从而防止有害细菌(如肠杆菌科和梭状芽胞杆菌)过度生长

• 防止肠漏,保护肠道健康

短链脂肪酸有助于修复“肠漏”,通过增加粘蛋白2(MUC-2)的分泌来加强肠壁,丁酸盐通过上调紧密连接蛋白claudin-1来保护肠道屏障功能从而防止脂多糖穿过屏障。

患有炎症性肠病的个体粪便短链脂肪酸水平较低,伴随着厚壁菌门拟杆菌门的减少。

• 为结肠细胞提供能量

丁酸盐是结肠细胞主要能量来源,结肠细胞是构成肠道内壁的细胞。与身体中使用糖(葡萄糖)作为主要能量来源的大多数其他细胞不同,肠道内壁细胞(结肠细胞)主要使用丁酸盐。如果没有丁酸盐,这些细胞就无法正确执行其功能。

• 抗炎、抗癌特性

丁酸盐也是一种组蛋白脱乙酰酶抑制剂(HDAC抑制剂),通过诱导细胞凋亡(细胞自然死亡)来帮助预防结肠癌癌症并发症,并在上皮细胞的氧消耗中发挥重要作用,氧气的平衡状态可以防止生态失调

丁酸盐的抗炎特性,部分原因是其抑制核转录因子(NF-κB)的激活,通过下调NF-κB信号通路,丁酸盐可以调节促炎细胞因子的产生。

• 影响宿主食欲,调节体重

乙酸盐通过刺激生长素释放肽的分泌来降低食欲。与此相一致的是,丙酸盐喂养会诱导脑干、下丘脑和脊髓的背侧迷走神经复合体中FOS(fos原癌基因,AP-1 转录因子亚基)的表达,这引发了一个问题,即短链脂肪酸诱导的外周感觉神经元活动的刺激是否可以介导对宿主饮食行为的影响。

• 短链脂肪酸的其他生理功能

短链脂肪酸调节体内的其他几种生理功能,例如中枢神经系统中小胶质细胞的成熟和功能血清素GABA和多巴胺产生的信号向神经元的传输,以及结肠中阴离子的分泌。后者是由于刺激结肠中的烟碱类Ach受体,导致Ach产生增加,并刺激杯状细胞分泌更多粘液

在免疫细胞中,短链脂肪酸调节T细胞的分化。在肠内分泌细胞中,短链脂肪酸刺激肠道激素的释放胆汁盐与短链脂肪酸结合,在肠肝循环中发挥着不可或缺的作用,在神经元通路中枢神经系统信号传导的调节中同样重要。

肠道微生物群产生的短链脂肪酸通过血管转运至大脑,调节神经元小胶质细胞星形胶质细胞的功能,并影响血脑屏障

微生物产生的短链脂肪酸在微生物群-肠-脑轴通讯保护肠道屏障炎症反应中发挥着关键作用。特别需要注意的是,过量的短链脂肪酸缺乏短链脂肪酸对人体健康都是不利的。例如丁酸并不总是越多越好,低浓度丁酸促进细胞增殖和生长,高浓度丁酸反而抑制细胞增殖和生长增加肠道的通透性

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▸ 调整短链脂肪酸水平的方法

补充直接含有短链脂肪酸的食物:主要来源是乳制品,黄油等,其中含有丁酸盐。例如,黄油大约含有3%至4%的丁酸。这听起来可能不多,但它比大多数其他食物都多。

通过菌群调节增加短链脂肪酸的食物:大量富含纤维抗性淀粉类的食物,例如水果、蔬菜和豆类,与短链脂肪酸的增加有关。

以下类型的食物最适合在结肠中产生短链脂肪酸:菊粉、低聚果糖、抗性淀粉、果胶、阿拉伯木聚糖、阿拉伯半乳聚糖

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你吃的膳食纤维对你有帮助吗?

▼脂多糖

脂多糖是革兰氏阴性细菌细胞壁外壁的组成成分,是由脂质多糖构成的物质(糖脂质)。

脂多糖是一种内毒素(Endotoxin),当其作用于人类或动物等其他生物细胞时,就会表现出多种的生物活性。脂多糖的生理作用主要是通过存在于宿主细胞的细胞膜表面Toll样受体(TLR4)而体现的。

▸ 脂多糖含量过高的危害

然而,高浓度的脂多糖在人体内可能会引发一系列潜在危害不良影响

引发炎症:在血液中,脂多糖单核细胞、树突细胞、巨噬细胞和B细胞(这些都是白细胞)结合,并引导它们产生转录因子NF-κB和AP-1。然后,这些转录因子,刺激炎症细胞因子TNF-a、IL-1b、IL-6的产生。

脂多糖还可以增加一氧化氮,超氧化物(一种自由基)和类二十烷酸(增加炎症的脂肪分解产物,如PGE2)的产生。

内毒素作用:脂多糖中的脂蛋白部分即内毒素,具有毒性作用,如果血液中的脂多糖水平过高,还会引发脓毒血症,这是一种致命的毒素反应,可造成发热、组织功能损伤器官衰竭甚至死亡

因此,要注意控制脂多糖含量,避免过高的脂多糖摄入,保持身体的免疫平衡和健康状态,有助于预防上述危害的发生。及时监测和调节脂多糖水平,是维护身体健康的重要措施。

▸ 降低脂多糖水平的方法

首先,低密度脂蛋白胆固醇LDL可以和他结合,通过新的表位来降低脂多糖

其次,研究显示,在小鼠中,益生菌双歧杆菌,可以通过改善肠道屏障功能,来降低LPS水平。即补充益生元和益生菌,有助于矫正肠道菌群失衡。最常用的益生菌,乳酸杆菌属和双歧杆菌属,是革兰氏阳性菌,因此不含LPS。

最后,许多植物营养素,如槲皮素小檗碱,都通过作用于肠壁的紧密连接,来抑制肠道对内毒素的吸收。乙酰胆碱刺激迷走神经,可降低巨噬细胞中炎症细胞因子(TNF-a、IL-6等)的释放。

除此之外,Omega-3脂肪酸乳铁蛋白,也有助于降低LPS的产生,适当的运动也是有益的。

▼次级胆汁酸

在肠道中,结合的初级胆汁酸受微生物群作用并转化为次级胆汁酸,从而进一步增加胆汁酸库的多样性和整体疏水性。

主要通过胆汁酸水解酶进行的微生物去结合是肠道环境中微生物进一步修饰胆汁酸的关键一步。

胆汁酸水解酶编码基因已在各种肠道微生物中检测到并表征,包括双歧杆菌(Bifidobacterium)、乳杆菌(Lactobacillus)、肠球菌(Enterococcus)、梭菌(Clostridium)、拟杆菌(Bacteroides)等。

▸ 次级胆汁酸的作用

影响脂肪、胆固醇的消化吸收:次级胆汁酸在肠道中有助于脂肪的消化和吸收。它们可以促进脂肪乳化和吸收,帮助机体获取必要的营养。

次级胆汁酸还在胆固醇代谢中起着重要作用。它们参与胆固醇的代谢和排泄,有助于维持胆固醇的平衡

影响肠道菌群的结构、多样性:胆汁酸是生物群丰度多样性代谢活性的重要决定因素。在人体中,牛磺-β-鼠胆酸牛磺酸胆酸对多种微生物的发展至关重要。

研究发现小鼠肠道微生物群落过度增殖和细菌易位,通过使用口服胆汁酸,以诱导法尼醇X受体激活,从而抑制细菌过度生长

肠道微生物群胆汁酸之间存在双向相互作用。肠道微生物群可以调节胆汁酸的合成和代谢,相反,胆汁酸可以改变肠道菌群的组成

调节肝胆功能:次级胆汁酸可以影响胆囊的收缩胆汁的排放调节胆囊功能,维持胆汁的正常分泌和排泄。

次级胆汁酸还有助于肝脏代谢废物及药物,还可以刺激肝细胞的再生,有利于肝脏功能的恢复。

影响肠道屏障功能、调节免疫:微生物群和胆汁酸之间的相互作用会影响肠道屏障功能的维持,调节先天免疫和适应性免疫,并调节定植抵抗力

胆汁酸也限制炎症小体的激活。FXR和SHP通过与NLRP3炎症小体和胱天蛋白酶-1的物理相互作用来抑制炎症小体的组装,而TGR5环磷酸腺苷(cAMP)途径的激活通过诱导其泛素化来阻断NLRP3炎性小体的激活,这最终限制白细胞介素-1β白细胞介素-18的产生。

▸ 次级胆汁酸含量过高的危害

胆汁反流:次级胆汁酸过高可能导致胆汁反流,即胆汁逆流到胃或食管中,引起胃灼热、食管炎等消化道问题。

胆囊结石、肝脏损伤:过高的次级胆汁酸水平可能导致胆囊内胆固醇结晶形成,增加胆囊结石的风险,引起胆囊疾病和疼痛

过量的次级胆汁酸可能对肝脏产生负担,导致肝脏功能异常,容易形成肝硬化,还可能会导致肝炎的出现。

消化问题:高水平的次级胆汁酸可能干扰消化系统的正常功能,导致消化不良、腹泻等问题。

免疫系统异常:异常的次级胆汁酸水平可能影响免疫系统的平衡,导致免疫功能异常,增加感染和疾病的风险。

▸ 降低次级胆汁酸水平的方法

饮食调整:胆汁酸高的患者在饮食上应注意清淡,减少摄入高胆固醇高脂肪食物和辛辣的食物,以减少胆汁酸的产生。增加膳食纤维摄入,有助于降低次级胆汁酸的含量。

药物治疗:医生可能会考虑使用胆汁酸螯合剂来帮助降低体内次级胆汁酸的含量。这些药物可以帮助排出多余的胆汁酸,从而减少其在体内的积累

控制体重:肥胖会增加肝脏负担,导致脂肪肝等肝病,进而影响胆汁酸的代谢。通过合理饮食和适度运动,保持健康的体重,一定程度上可以达到降低总胆汁酸的效果。

治疗原发病:某些肝脏疾病,如肝炎、肝硬化等,可能会导致总胆汁酸升高。建议在医生指导下积极治疗原发病,如服用复方甘草酸苷片消炎利胆片等药物,可以降低总胆汁酸

▸ 次级胆汁酸含量过低的危害

消化问题、营养不良:次级胆汁酸的不足可能导致脂肪的消化和吸收受阻,影响脂肪和脂溶性维生素的吸收,可能导致营养不良。

增加脂肪肝风险:次级胆汁酸不足可能影响胆固醇的代谢和排泄,导致胆固醇积聚在体内增加动脉粥样硬化等心血管疾病的风险。

次级胆汁酸不足还会增加脂肪肝的风险,影响肝脏功能和健康

胆汁淤积:次级胆汁酸含量过少时,可能影响胆汁的流动性排泄功能,导致胆汁在胆道中积聚和凝结,从而增加胆汁淤积的风险。

此外,次级胆汁酸的不足也可能影响胆汁的化学成分和性质,使其更容易形成胆固醇结晶或胆结石,进一步加剧胆汁淤积的情况。

▸ 提高次级胆汁酸水平的方法

饮食调整:增加摄入富含胆汁酸的食物,如动物肝脏、蛋黄、牛奶奶制品等。此外,适量摄入脂肪和胆固醇也有助于促进胆汁酸的合成。

药物治疗:医生可能会考虑使用胆汁酸补充剂来增加体内次级胆汁酸的含量。包括亮菌甲素(胆汁分泌促进剂)、去氢胆酸、抑氨酚、利胆醇(苯丙醇)、鹅去氧胆酸、胆宁等等。这些补充剂可以帮助增加胆汁酸的合成和释放,从而提高其含量。

营养补充:一些营养素如维生素B12叶酸被认为对胆汁酸的合成有益,可以通过补充来帮助提高次级胆汁酸的含量

适当运动:适量的体育锻炼有助于促进胆汁分泌。有氧运动,如快走、跑步、跳舞,能够提高胆囊收缩力和肠蠕动,促进胆汁分泌与排泄。

扩展阅读:

肠道微生物群对胆汁酸代谢和信号传导影响的最新研究成果

▼对甲酚(p-Cresol)

对甲酚(p-Cresol)是人体肠道菌群的代谢产物之一,可由肠道中的一些厌氧菌代谢食物中的特定化合物如酪氨酸产生。因分子量极小极易通过肠道屏障和血脑屏障

目前人类肠道菌群中至少有55种细菌可以产生“对甲酚”,包括双歧杆菌科肠杆菌科Coriobacteriae、拟杆菌科、梭杆菌科乳杆菌科梭状芽孢杆菌科等。

▸ 对甲酚含量过高的危害

虽然对甲酚是人体肠道菌群的代谢产物,但过多的对甲酚在肠道内积聚可能对人体健康产生不利影响

可能导致孤独症:目前已在孤独症患者的血、尿、粪便样本中发现对甲酚和对乙酚水平明显异常升高,并发现孤独症患者的重复刻板行为交流与认知障碍症状的加重与尿液中对甲酚升高密切相关。

器官损伤:对甲酚在一定浓度下可能对肠道黏膜有刺激作用影响肠道的正常功能。此外,高浓度的对甲酚也可能对肾脏和其他器官产生毒性影响

神经损伤:对甲酚极易穿过血脑屏障,过量的对甲酚可能对中枢神经系统产生影响,引起头晕、头痛、恶心、呕吐等神经系统症状。长期暴露还可能导致神经系统损伤功能障碍

其他问题:过量的甲酚还会导致便秘,以及可能对呼吸系统、循环系统、免疫系统等产生影响,引起呼吸困难心血管问题免疫功能异常等。

一些研究表明,高浓度的甲酚还可能对人体具有致癌作用,增加患结直肠癌的风险。

▸ 降低对甲酚水平的方法

增加膳食纤维摄入有助于促进肠道蠕动,减少有害代谢产物的积累摄入益生菌和益生元可以减少有害菌的生长,降低对甲酚的产生。适量摄入蛋白质,避免过度摄入。此外过度加热食物可能会破坏其中营养成分增加有害代谢物产生。

▼吲哚

内源性吲哚及其衍生物是来源于肠道菌群的色氨酸代谢物,具有一系列生物活性。

吲哚衍生物可以影响胃肠道的蠕动,会影响便秘或腹泻等状况;吲哚及其衍生物已被证明可以加强肠道屏障功能,有助于防止病原体有害物质进入血液。

最近的研究表明,吲哚主要通过激活AhR和PXR受体来发挥抗炎活性,从而影响免疫系统的功能,显著改善肠道健康(炎症性肠病、出血性结肠炎、癌症结直肠癌),并进一步促进人类健康(糖尿病、中枢系统炎症和血管调节)。

吲哚在人体内可以作为一种信号分子,参与调节细胞生长分化和凋亡等生物学过程。吲哚还可能对神经系统产生影响,包括调节神经传导神经元活性神经递质释放等。吲哚在神经系统中的作用与情绪调节认知功能等有关。

吲哚还具有一定的抗氧化性质,可以帮助清除自由基减轻氧化应激对细胞的损伤。吲哚可能在一定程度上保护细胞免受氧化损伤的影响。

▸ 吲哚含量过高的危害

尽管吲哚对于改善肠道甚至全身疾病至关重要,但过高的吲哚含量可能对健康造成一些危害,包括但不限于以下几个方面:

影响情绪:越来越多的证据表明吲哚和吲哚化合物对大脑代谢生理宿主行为有影响。在拥有产生吲哚的大肠杆菌的大鼠中,吲哚的慢性过量产生已被证明会增强焦虑样行为和抑郁

导致肠道损伤:硫酸吲哚酚(IS)是吲哚的衍生物之一,而过量的硫酸吲哚酚会诱导肠上皮细胞(IEC)损伤。在IEC-6细胞中,硫酸吲哚酚处理可显著增加TNF-α的释放、环氧合酶-2和诱导型一氧化氮合酶的产生以及硝基酪氨酸的合成,表明肠上皮细胞是硫酸吲哚酚诱导的肠道炎症的靶点。

与硫酸吲哚酚一起培养的结肠显示出收缩性降低,这表明该毒素可能对结肠平滑肌细胞产生有害影响并导致肠道蠕动受损

影响神经系统:其次,硫酸吲哚酚可损伤神经元神经干细胞损害神经营养因子和神经递质诱发氧化应激神经炎症。例如,通过作用于中枢神经系统胶质细胞,硫酸吲哚酚促进神经炎症并表现出促炎作用

与肾病相关:并且强有力的证据表明,硫酸吲哚酚在肾功能不全的情况下积累时是有害的。硫酸吲哚酚会损害近端肾小管细胞诱导炎症和纤维化发展。肾脏通过肾小管分泌实现硫酸吲哚酚的高清除率,而硫酸吲哚酚与血浆蛋白结合超过90%,受到蛋白结合的限制,并且血液透析患者的血浆水平相对较高,这也表明与肾脏疾病密切相关。

免疫抑制:吲哚含量可能影响免疫细胞的活性和功能。高浓度的吲哚可能抑制免疫细胞的功能,如抑制T细胞的活性影响免疫细胞的增殖和分化等,从而降低机体对病原体的抵抗能力

▸ 降低吲哚水平的方法

放松身心:高度紧张和某些精神疾病会导致体内吲哚水平过高,多洗热水澡,调节好神经和心理,改善睡眠有助于降低吲哚水平。

食用发酵食品:通过对14名健康男性进行随机交叉研究设计,探讨了发酵乳制品对人类血清代谢组的影响。与牛奶组相比,酸奶摄入组餐后血中吲哚-3-丙酸吲哚乙酸浓度较低

同样,C反应蛋白水平轻度升高的健康超重男性在接受抗炎膳食混合物后,饮用500mL餐后奶昔(由300mL蛋奶冻、150mL奶油干酪和50mL鲜奶油组成)。受试者在后期表现出吲哚-3-丙酸血浆浓度降低

使用药物:一些药物可能影响吲哚类物质的生成。例如,一些抗生素非甾体抗炎药物被发现可以改变肠道微生物群的组成和功能,从而影响吲哚类物质的生成

此外,一些药物可能直接干扰色氨酸代谢途径,从而影响吲哚类物质的生成。

减少高蛋白饮食:吲哚是蛋白质的代谢产物,减少高蛋白饮食,尤其是富含色氨酸的食物,有助于降低体内的吲哚含量

▸ 吲哚含量过低的危害

免疫失调:吲哚在一定浓度下可以调节免疫系统的功能,过低的吲哚含量可能导致免疫系统功能下降增加感染、致病菌定植、炎症的风险。

神经系统问题:吲哚在神经系统中具有调节作用,过低的吲哚含量可能影响神经传导神经递质释放等,导致神经系统功能异常,如情绪不稳定认知功能下降等问题。

代谢紊乱、抗氧化能力下降:吲哚在人体内参与多种代谢过程,过低的吲哚含量可能导致代谢紊乱,影响体内物质的合成和代谢平衡。

吲哚具有一定的抗氧化性质,过低的吲哚含量可能导致机体抗氧化能力下降,增加氧化应激对细胞的损伤风险。

▸提高吲哚水平的方法

补充益生菌、益生元:临床试验表明,益生菌可以抵消肠道微生物失衡造成的负面影响,并可导致吲哚产生属及其衍生物的富集,如乳杆菌(Lactobacillus)。

益生元(包括菊粉和低聚半乳糖)已被证明可以显著提高产生吲哚的益生菌(例如双歧杆菌和乳酸杆菌)的丰度。在对肠道微生物失衡进行一定纠正后,吲哚作为具有调节作用的配体,对炎症反应具有抑制作用

调节饮食:肠道微生物通过色氨酸调节吲哚水平。色氨酸是人体必需氨基酸之一,需要完全依赖饮食摄入

以下是一些富含色氨酸的常见食物:肉类(牛肉、猪肉、鸡肉、火鸡)、鱼类(鳕鱼、鲑鱼、金枪鱼)、贝类(蛤蜊、扇贝)、蛋(鸡蛋、鸭蛋)、豆类(大豆、黑豆、红豆)、奶制品(牛奶、乳制品)。菠菜、花椰菜、蘑菇、芝麻、松子、香蕉、菠萝、樱桃、草莓、蓝莓。燕麦、大麦、小麦、黑米、糙米。核桃、杏仁、腰果、葵花子、南瓜子、亚麻籽。

粪菌移植:通过粪菌移植(FMT)将产生吲哚的益生菌(乳酸杆菌、双歧杆菌等)移植到患者的肠道中,可以改善肠道微生物群。据观察,肠道中产生吲哚的微生物群的丰度增加吲哚及其衍生物的水平受到间接影响。

扩展阅读:

吲哚及其衍生物:连接肠道炎症与神经健康的隐秘调节剂

▼苯酚

苯酚(Phenol)是一种常见的有机化合物,也是人体肠道微生物的代谢产物之一。在人体的肠道中,肠道微生物通过代谢食物中的复杂碳水化合物蛋白质等产生苯酚。苯酚的生成通常是通过肠道微生物对酪氨酸(一种氨基酸)的代谢产生的。

苯酚在人体内具有一定的生理作用,苯酚在肠道内可以被吸收到血液循环中,进而影响全身的代谢生理功能

抗氧化作用:苯酚具有一定的抗氧化性质,可以帮助清除体内的自由基减少氧化应激对细胞的损伤,有助于维护细胞健康

免疫调节:苯酚可能对免疫系统产生一定调节作用,有助于平衡免疫反应,调节免疫细胞的活性,提高机体的抵抗力

维护肠道健康:适量的苯酚可以促进肠道微生物的平衡,维持肠道健康,有利于消化吸收和排泄功能的正常进行。

▸ 苯酚含量过高的危害

过高的苯酚含量可能对健康产生不利影响。过高的苯酚含量可能导致肠道菌群失衡肠道炎症毒素积累等问题,从而影响整体健康。

肠道健康问题:过高的苯酚含量可能导致肠道微生物失衡,影响肠道菌群的稳定性,进而引发肠道炎症肠道细菌感染等肠道健康问题。

毒性作用:苯酚具有一定的毒性,过高的苯酚含量可能对肠道黏膜和组织造成损害,导致肠道溃疡出血等严重问题。

神经系统问题:苯酚可能穿过血脑屏障影响神经系统功能,过高的苯酚含量可能导致神经系统问题,如头晕、头痛、神经炎症等。

代谢紊乱、肝脏负担增加:过高的苯酚含量会影响人体的代谢平衡,导致代谢紊乱,影响体内物质的合成和代谢过程。

苯酚在体内主要通过肝脏代谢,过高的苯酚含量会增加肝脏的负担,可能导致肝脏损伤功能异常

免疫系统问题:过高的苯酚含量可能影响免疫系统的功能,导致免疫调节失衡增加感染和炎症的风险。

▸ 降低苯酚水平的方法

增加膳食纤维摄入,促进肠道健康减少苯酚产生。多摄入新鲜水果和蔬菜等富含维生素和矿物质,适量控制蛋白质摄入避免添加剂和防腐剂的加工食品。增加饮食多样化

▼腐胺

肠道微生物可从鸟氨酸、精氨酸、赖氨酸、酪氨酸组氨酸等氨基酸前体产生腐胺、胍胺、尸胺、酪胺组胺等多胺。

腐胺具有一定的生理作用,如调节肠道运动,但是高浓度的腐胺可能与肠炎癌症神经退行性疾病的发展有关。

▸ 腐胺含量过高的危害

臭味问题:腐胺是一种具有刺鼻臭味的化合物,其在胃肠道中含量过高可能导致口臭等问题,影响个人的生活质量。

导致胃肠道疾病:高浓度的腐胺会对人体产生毒性作用,影响肠道黏膜的健康,导致肠道炎症肠道通透性增加。从而易患结肠炎、炎症性肠病、结直肠癌

致癌风险:一些研究表明,腐胺被认为是潜在的致癌物质,过高的腐胺含量可能通过诱发DNA损伤促进细胞增殖影响基因表达等途径参与致癌过程。

影响认知功能:过高的含量可能导致神经系统问题,如情绪不稳定认知功能下降等。

▸ 调整腐胺水平的方法

腐胺主要来自于肠道菌群代谢转化,发酵食品,如豆腐、豆酱、酸奶奶酪,以及高蛋白特别是动物蛋白加工肉类以及硝酸盐含量高的食物会促进腐胺转化。

想要降低体内腐胺水平,需要减少高蛋白摄入,适量控制动物蛋白摄入量,减少发酵食品以及高硝酸盐食物如加工肉类、腌制食品等,增加膳食纤维摄入,新鲜水果和蔬菜富维生素和矿物质有助于维持肠道菌群平衡减少腐胺转化

▼硫化氢

硫化氢(H2S)是蛋氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸通过一些肠道微生物(如沙门氏菌、埃希氏菌、梭杆菌等)发酵产生的一种微生物代谢物。H2S也来源于无机硫酸盐和亚硫酸盐添加剂的还原,以及肠道磺胺类物质的分解代谢。

越来越多的研究发现它在哺乳动物体内广泛存在,微生物产生的H2S可能反过来塑造肠道微生物群落本身的组成。这对宿主的健康有很多影响,包括帮助训练和调节免疫系统,而且具有重要的细胞保护作用。它已经称为继一氧化氮和一氧化碳之后,被发现的第3种气体信号分子,具有舒张血管调节血压等多种生理功能。其代谢异常与心脏病高血压等多种心血管疾病有关。

▸ 硫化氢浓度过高的危害

虽然硫化氢在一定程度上也具有抗菌作用,但过量的硫化氢对人体健康可能造成负面影响

中枢神经系统损害:硫化氢在高浓度下可能对神经元产生毒性作用,导致神经元损伤神经元死亡,还会影响血脑屏障的功能,使得有害物质更容易进入大脑,从而引发神经系统疾病(如帕金森病阿尔茨海默病)。

胃肠道疾病:高浓度的硫化氢会引发肠道阻塞、炎症反应,以及可以使覆盖在肠道上的保护性黏液层变性,出现黏膜损伤等问题。此外,一些研究还发现高水平的肠道内硫化氢与某些疾病如慢性炎症性肠病、结直肠癌等相关联。

胃胀气:硫化氢作为一种气体,如果在肠道中积累过多,可能会引起胃肠道胀气

影响消化功能:硫化氢可抑制胃酸分泌,影响消化酶活性,导致消化不良、腹胀和腹泻。硫化氢还可能影响肝脏功能,导致转氨酶升高、出现黄疽等症状。

▸ 降低硫化氢水平的方法

减少高硫蛋白食物的摄入,比如蛋类、肉类、鱼类以及大豆制品等。多摄入富含维生素B6的食物,如香蕉等,此外高纤维食物也可减少硫化氢的转化产生。

扩展阅读:

肠道气体带来什么影响,饮食如何对其产生作用?

结 语

谷禾肠道菌群检测基于大规模匹配血清代谢组肠道菌群检测,构建了基于肠道菌群的神经递质菌群代谢物评估。通过上文对各项指标的解读,我们可以了解其具体意义,以及对健康的影响机制。借助肠道菌群这一重要工具,让我们可以探知自身的情绪、神经系统以及免疫和重要代谢毒素的变化与异常。

此外通过调整肠道微生物群落的结构,可以影响神经递质的水平,调节免疫系统的功能,改善肠道黏膜屏障的完整性,从而减少炎症反应,改善疾病症状。因此,我们可以借此进行更加个性化和有效的干预。

主要参考文献

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Guzel T, Mirowska-Guzel D. The Role of Serotonin Neurotransmission in Gastrointestinal Tract and Pharmacotherapy. Molecules. 2022 Mar 3;27(5):1680.

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Yang X., Lou J., Shan W., Ding J., Jin Z., Hu Y., Du Q., Liao Q., Xie R., Xu J. Pathophysiologic Role of Neurotransmitters in Digestive Diseases. Front. Physiol. 2021;12:567650.

Strandwitz P. Neurotransmitter modulation by the gut microbiota. Brain Res. 2018;1693:128–133.

Van De Wouw M., Boehme M., Lyte J.M., Wiley N., Strain C., O’Sullivan O., Clarke G., Stanton C., Dinan T.G., Cryan J.F. Short-chain fatty acids: Microbial metabolites that alleviate stress-induced brain-gut axis alterations. J. Physiol. 2018;596:4923–4944.

本文转自:谷禾健康



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