▎藥明康德內容團隊編輯
人們常把大腦比作全身的指揮官,越來越多的科學研究卻發現,這個指揮官經常受腸道的影響。
尤其是駐紮在腸道內的無數微生物,被發現是調節大腦功能及其行為的關鍵組成部分
。
飲食正是影響腸道微生物群組成的主要因素之一,因此飲食如何透過微生物群來影響大腦健康和精神疾病,也受到了很多研究的關注。
日前,西班牙赫羅納生物醫學研究所(IDIBGI)的一支研究團隊,在人類以及果蠅、小鼠等多個物種中證明,
抑鬱的嚴重程度與血液中一種常見氨基酸——脯氨酸(proline)含量升高顯著相關,而血液中的脯氨酸水平則取決於飲食以及腸道微生物的組成與代謝活性
。
研究結果發表在《細胞》旗下子刊
Cell Metabolism
上。倫敦國王學院(King’s College London)的代謝專家Sandrine Claus教授評論說:“據我所知,這是第一次有研究團隊真正證明,
脯氨酸攝入量與抑鬱行為之間存在因果關係
。”
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脯氨酸在高蛋白食物中豐富存在,如肉類、乳酪(圖片來源:123RF)
研究人員從一份調查食物攝入頻率的問卷中注意到了脯氨酸。這份問卷調查包含人們日常攝入的80項食物,涉及各種膳食營養素。研究人員將數十名參與者的問卷調查結果與他們的抑鬱症評估得分進行了比較。結果顯示,
各項膳食營養素中,脯氨酸與抑鬱特徵的關聯最為明顯
。
在對參與者進行血液檢測後,結果同樣顯示,
血液迴圈中的脯氨酸含量與抑鬱嚴重程度顯著相關
。那些膳食脯氨酸攝入量高且血液脯氨酸高於中位數的受試者,抑鬱評分最高。
“我們發現,不僅是在重性抑鬱中,在中性抑鬱患者中也可以看到脯氨酸迴圈含量升高的現象。”研究人員強調。
圖片來源:123RF
然而,研究人員敏銳地注意到資料中有些不一致的地方。簡單來說,
透過飲食攝入脯氨酸同樣多的人,血漿的脯氨酸水平並沒有全都升高
。
在對這些參與者的血液和糞便樣本進行多組學分析後,研究人員找到了解釋:
血漿脯氨酸水平與特定幾種腸道細菌(例如某些乳酸桿菌屬的細菌)的存在及其活性有關
。攝入的脯氨酸量相同,但血液迴圈中的脯氨酸含量有差異的個體,腸道菌群的組成不同,而其中脯氨酸較高的人,腸道菌群的組成特徵與較嚴重的抑鬱症密切相關。
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該研究示意圖(圖片來源 :參考資料[1])
脯氨酸與抑鬱症之間的聯絡在後續的動物實驗中得到了進一步驗證。研究人員給一些小鼠的飲食中額外添加了脯氨酸補充劑,一段時間後,這些小鼠的脯氨酸迴圈含量高於普通飲食的小鼠,而它們在承受壓力時,也會比對照組小鼠表現出更多的類似抑鬱的行為,例如不再對好喝的糖水感興趣。
小鼠實驗還顯示了腸道菌群在其中起到的重要作用。研究人員從20名人類志願者中獲取了糞便樣本,透過糞便移植將其中的腸道菌群植入無菌小鼠體內。
這些志願者中,有一部分人的血漿脯氨酸水平很高,抑鬱程度也相對嚴重。結果他們的腸道菌群進入小鼠腸道後,小鼠的行為也跟著有了變化
。研究人員發現,來自抑鬱評分最高的受試者的腸道菌群,誘導小鼠出現了更明顯的抑鬱情緒特徵。
不僅如此,研究人員還透過RNA測序發現,
糞便移植後的小鼠,大腦中一些基因表達發生了變化
。這些小鼠的前額葉皮層(這個腦區與認知有關)中,與抑鬱行為相關的基因表達增加,以及一個關鍵基因——編碼脯氨酸轉運蛋白的基因
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表達增加。而這個脯氨酸轉運蛋白的表達量高低,在果蠅實驗中得到證明,會影響動物是否更容易出現抑鬱行為。
儘管無法在人類身上進行類似的實驗,但綜合這些動物實驗的結果來看,
特殊的腸道菌群透過脯氨酸代謝影響了大腦在發展抑鬱症狀方面的功能
。
研究人員指出,
後續他們將進一步在人群中驗證脯氨酸含量不同的飲食對抑鬱症狀與表現的影響
,研究結果有望透過針對腸道菌群和膳食脯氨酸為有效治療抑鬱症開啟新的視窗。
參考資料:
[1] Jordi Mayneris-Perxachs et al。, (2022) Microbiota alterations in proline metabolism impact depression。 Cell Metabolism。 Doi: https://doi。org/10。1016/j。cmet。2022。04。001
[2] Study Links Depression with High Levels of an Amino Acid。 Retrieved June 20, 2022 from https://www。the-scientist。com/news-opinion/study-links-depression-with-high-levels-of-an-amino-acid-70128