人类已经阻止不了肠道菌群了：连合成个5-羟色胺都受它们调控

如果有人告诉你“肠道活动的变化可能会影响人类的情绪”，也许你会觉得这简直是天方夜谭，除非这种变化引起的是腹泻和便秘——它们倒是能够引起人们不愉快情绪。不过，尽管目前还没有直接的证据证明肠子和脑子之间真的存在这样联系，但近日《细胞》（Cell）杂志上一项关于肠道的研究，却似乎让这个假设变得不那么遥远了。

在微生物学的研究中，肠道系统是最为有趣的话题之一。在人们消化道密密麻麻的绒毛和皱褶中，生存着无数微小的“住户”：细菌，真菌，乃至寄生虫。不同的微生物群体在广阔的空间中划分地盘，建立了自己的社群，通常情况下彼此和谐地生活着。它们中的大部分依赖肠道中的食物残渣为生，而在它们“吃饭”的过程中，这些小家伙们又同时帮助我们消化和吸收食物中的营养。

不过，如果仅仅认为这些微生物只在消化过程中扮演了一些角色，未免有些低估它们的作用。事实上，它们可能在许多与肠道有关的生理活动中都扮演着举足轻重的角色——比如，5-羟色胺（5-HT）的合成。

新研究发现，肠道内分泌细胞（右）与产孢类细菌（左）之间的宿主-微生物互动过程，对于5-羟色胺的生物合成至关重要。图片来源：E. Hsiao/Caltech

虽然以作为脑部重要的神经递质为人所熟知，但人体内绝大部分（约90%）的5-羟色胺都诞生在消化道里。肠道中的肠嗜铬细胞（Enterochromaffin cell）储存着这些分子，用来调控肠道运动。不过，生产多少5-羟色胺，可不全是这些人类细胞说了算的。

最近，加州理工学院的生物学家伊莱恩·萧（Elaine Y. Hsiao）等人发现，肠道中某些微生物的存在，能够对5-羟色胺的合成过程产生深远影响。在以小鼠为模型进行的实验中，研究人员发现，肠道内“无菌”的小鼠，血液中5-羟色胺的含量要比正常小鼠低了大约60%^[1]。

在随后的调查中，约20种产孢类细菌被研究者认定为主要的“嫌疑菌”。研究人员在健康小鼠和人类肠道内分离产孢细菌并将其注入上述“无菌”小鼠体内，发现5-羟色胺在肠道和血液中的浓度都出现了显著上升。这也证实了它们在5-羟色胺代谢中的作用。

为什么这些细菌会参与到5-羟色胺的合成当中？目前，科学家还没有得到确切的结论。但可以确定的是，这样的行为显然不是因为它们具有高尚的“菌格”—— 5-羟色胺的分泌一定有利于这些菌落的生存和繁殖。一个可能的解释是，5-羟色胺的分泌能够对免疫系统产生作用，并对肠道微生物群落的生态进行调节——所以这样看来，这些产孢类细菌也许并不是“嫌犯”，相反，它们还可能是在发现杂菌后及时与宿主沟通，报警抓贼的守法公民。

此外，实验中一些有趣的事实也让研究者看到了这项研究的潜在价值：产孢菌落的代谢过程中提高了肠道内维生素E（α-tocopherol）的浓度，而维生素E缺乏正是一部分抑郁症患者的表现之一。在一些临床预实验中，补充维生素E能够缓解患者的抑郁症状。这样的事实之间是否存在关联？肠道内那些肉眼不可见的小家伙们，是否正在用自己独特的方式，参与到人们的喜怒哀乐之中？也许在不久以后的未来，人们就能知道其间的秘密。

但现在，研究者只能谨慎地告诫，目前的研究结果还远未足以转化到临床应用。

毕竟，越来越多看似只与“我”有关的过程，背后都是“我们”相互作用的结果。

我不是我，我是“我们”。图片来源：E. Hsiao/Caltech

原始出处：

Yano JM, Yu K, Donaldson GP, Shastri GG, Ann P,et al.Indigenous bacteria from the gut microbiota regulate host serotonin biosynthesis.Cell. 2015 Apr 9;161(2):264-76. doi: 10.1016/j.cell.2015.02.047.