人体肠道是第二大脑 能感知幸福[转]

千秋雪

科技日报 2011-01-05

-新闻缘起

近日，美国哥伦比亚大学迈克尔·格尔森在《科学美国人》杂志上发表文章称，控制人类以及某些哺乳动物情感的五羟色胺、多巴胺以及多种让人情绪愉快的激素，95%是在肠道里面合成的。格尔森等人强调，情绪的很大一部分受肠道神经系统影响，例如“忐忑不安”就是肠道对生理压力或紧张的提示信号，甚至，人类幸福感的体验依赖于从肠道这个“第二大脑”向上传至大脑的信息。

肠道的重要性已经被越来越多的科学家所关注，但为何称肠道为人体的第二大脑？

人体肠道绝不只是负责食物加工，还影响着人的心情和心理健康

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小敏第一次来北京，第一天还满脸喜悦，隔天早上却见她面色疲惫，逢人就愁眉苦脸地诉说：“昨晚腹泻，跑了一夜厕所！哎，难受死了！……水土不服呀！”。

事实上，初到外地感觉失眠、乏力、恶心、腹泻，甚至食欲不振，是很常见的现象，人们早已习惯称之为“水土不服。”而且“水土不服”还会影响人的精神状态。那么人为何会“水土不服”？它到底是受肠道还是受大脑控制？

肠道人类的“第二大脑”。

“水土不服在于肠道微生物不能立即适应食物组分的突然改变”。中国科学院心理研究所，行为生物学实验室的金锋教授解释说。在人体肠道中生活着高达100万亿个微生物，是人体细胞总数的10倍，其总重量约1.0—1.5公斤。科学家把这里形象地比喻为世界上生物多样性最强、生命密度最大的地方。

科学研究发现，成人的肠道全长约为身高的4—5倍，其内腔布满绒毛、微绒毛，如果把弯弯曲曲、充满褶皱的肠道展开，其总面积可以达到200平方米，相当于一个网球场的面积。在这巨大的表面积上，布满了100万亿个、1000多种细菌，这些细菌连同周围环境构成肠道微生态系统。

初到外地，伴随着环境的突然改变，食物构成发生很大并且突然的变化，使肠道微生物突然面临一个陌生的环境，细菌的工作节奏减缓，于是肠道功能出现紊乱。由此不仅表现出腹泻、消化不良、便秘等症状，还会影响人的精神状态，出现过敏、紧张、焦虑等反应。

“想家，英文是homesick，肠道也在作怪。”金锋介绍说，当运动员去外地集训，部队进驻国外执行任务时，经常会出现集体性的疲倦、不适，对于这种群体性的homesick，肠道微生物难逃干系。

由此可见，人体的肠道绝不只是负责食物加工，还影响着人的心情和心理健康。事实上，鉴于肠道在消化食物、信息、兴奋刺激、声音和颜色方面的重要作用，美国哥伦比亚大学的教授迈克·格尔森将之比喻为人类的“第二大脑”。

第二大脑可遥控情感

“人的第二大脑在特定场合是独立于人类头脑的一个重要部分。”金锋举植物人为例说，“大脑没有生命迹象的情况下，肠道神经系统还可以对肌体予以能量补偿。”

从食管到肛门长达9米的消化道中，包含了大约1亿个神经细胞，远多于脊髓神经系统或周围神经系统中神经元的数量。拥有这些神经元，肠道神经系统可以感觉来自内脏的信息，并独立于大脑而自主地控制肠道的行为。

从肠道对食物的反应看，当我们吃可口的东西会感觉到愉快，吃了不可口或有毒害的东西则可能恶心、呕吐，肠道虽不会说话，却很聪明地抵制着对人体不利的食物。

“肠道就像情感遥控器一样能够调节人的焦虑和紧张情绪。”金锋形象地比喻说，“Right food makes nice mood。(正确饮食带来好心情。)”

“坏脾气”改称“坏胃气”或更准确

金锋介绍说，细菌在肠道内以一个平衡的比例分布，它们相互依赖和制约，与人体形成牢固的共生关系。其中半数以上为中性菌群，如肠杆菌、酵母菌以及肠球菌等；约10%为恶性菌群，如葡萄球菌、幽门螺旋杆菌等；剩下大约30%是良性菌群，如乳酸菌、双歧杆菌等。中性菌帮助消化和分解残渣，良性菌可以合成人体需要的维生素并降低摄入的病原微生物感染能力，而恶性菌降解食物后生成大量硫化氢、氨、吲哚类等神经性毒害气体及物质。

在金锋看来：“这些有害物质可以导致人体精神异常压抑或者亢奋，根据个体的能力强弱表现出自闭或者暴力倾向。”以幽门螺旋杆菌为例，它们可以把尿素分解成二氧化碳和氨，前者通过呼吸排出体外，而氨极易溶于体液并进入血液，造成血氨浓度升高不仅损害肝脏，还可能破坏血脑屏障，引发脑组织内环境失衡。“严重感染螺旋杆菌的患者体内血氨的浓度可以高达正常人体的4倍。”

金锋解释：“血氨浓度越高，人的脾气越大。”如果是一个身强力壮的孩子，可能会表现为暴力倾向；如果这个孩子身体单薄或能力较差，他虽然心中有气，却不敢发作，而是尽量采取逃避行为，长此以往就可能表现为自闭。

另外，汉语在不愉快、愤怒的描述中常说“生气、憋气、气不打一处来”等等，或许和来自胃肠的这些神经性毒气有关，如此看来，“脾气”改称“胃气”似乎更准确。

对此，要抑制恶性菌的活跃，简单而有效的方法并不一定是杀菌，而是增加良性菌的数量。

良性菌群对于肠道的作用，就像油漆对于桌子。金教授比喻说，有了这层屏障，桌子上沾染了脏物还可以很容易地擦拭掉；没有这层屏障，沾染的赃物难以清除。正常情况下，良性菌群铺满肠胃表面，阻止了恶性菌群与肠胃表面直接接触，从而使恶性菌的活动受到严格限制。

“例如，当幽门螺旋杆菌增多，可以适当补充乳酸菌，利用乳酸菌来‘吃掉‘幽门螺旋杆菌产生的碱性蛋白，使幽门螺旋杆菌直接暴露在胃酸下，并且被胃酸杀死。”金峰说。

一方水土养一方人，一方食物养一方菌。金峰表示，只有摄取多种食物，才有利于肠道微生物的多样化，而长期偏食，则会导致菌种比例失调，容易引发过敏以及肠道疾病。(陈明丽)

操控微生物让你的心情更好

很明显，肠道微生物群落的合理分工影响着人类的生理和心理健康，越来越多的研究证实，肠道微生物与抑郁、肥胖、糖尿病、大肠癌、心脑血管疾病等多种疾病有关，通过操纵微生物来预防和治疗这些疾病的研究已经在世界范围内展开。

一项发表在《基因组研究(GenomeResearch)》上的研究成功地把健康小鼠消化系统的整个微生物群移植到另外的小鼠体内，三个月后，接受移植的小鼠肠道内的细菌群落与捐赠者的细菌群落非常相似。

前不久麻省理工《科技创业》网报道了一个不同寻常的移植案例，一位患有艰难梭菌感染的女性患者生命垂危，科学家从患者健康丈夫的肠道中提取了部分微生物，并注射到患者肠道中。结果这位患者奇迹般病愈了。目前医学家对此展开了深入研究，希望通过操控人体内的肠道微生物来治疗肠道疾病、肥胖、糖尿病以及抑郁等疾病。

现在研究基因与人类健康关系的科学家，也越来越重视人类共生微生物基因的研究。最近《科学》杂志评选出最近十年之10大科学卓见，其中就包括微生物组，也就是人体内1000多种共生微生物的遗传信息的总和。通过操控肠道微生物来预防和治疗某些疾病或许比直接操控基因更方便可行。

一篇来自《自然》上的文章中提到，改变人类自身的基因很困难甚至非常危险，但改变微生物组的基因却容易的多，至少在理论上可以添加或者去除某些菌群，甚至改变细菌基因的某些成分。

未来，或许可以通过简单的肠道菌群移植就可以改变自己的体型、甚至心情。但是目前，面对复杂的微生物群，哪些是有益的，哪些是有害的，人类还没有完全弄清楚，移植整个微生物群依然存在挑战。