閲讀筆記#2《腸道、大腦、腸球菌》

這是Maxine的第7篇文章

飲食會改變我們的情緒、直覺和大腦健康,第一次聽到時可能會覚得有點不可思議,但是慢慢了解腸道的功能時,一切就變得理所當然!

腸道的能力超過所有的器官,甚至和大腦不相上下。它有自己的神經系統,在科學文獻中稱為「腸神經系統」,媒體稱之「第二大腦」。

腸道內的免疫細胞是身體免疫系統的主力。此外腸道內壁還布滿大量的內分泌細胞、血清素(95%的血清素都在腸道的特化細胞內)。血清素是一種訊息傳遞分子,不但能協調腸道收縮,還能影響睡眠、食慾、疼痛敏感度、心情與整體健康。

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腸道與大腦溝通有二種,一為雙向傳送資訊的大神經管,另一為透過血液傳送的荷爾蒙與發炎訊息。腸道產生的豐富感覺資訊會抵達大腦(腸道知覺),大腦再傳遞訊息回腸道以調節其功能(腸道反應),這些皆是透過腸道菌傳遞。這些溝通的資訊量取決於腸道表面的薄黏液層厚度和完整性、腸壁的通透性與血腦障壁。

一般而言,這些障壁非常嚴密,使得腸道菌僅能傳送一定的訊息量至大腦,但是壓力、發炎、高脂飲食及特定的食品添加物,會使得這些天然的障壁容易被滲漏。啓動免疫反應,也因此產生疾病。

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在人的一生中,腸道菌的多樣性與數量會出現高低變化。在出生後的頭三年,人體尚在建立穩定的腸道菌相時最低,成年時達到最高峰,年老時又下降。年紀較小時腸道菌多様性低,這時間點恰巧與神經發育障礙(如自閉症與焦慮症)的好發期相符;晚年多様性降低,又與神經退化性疾病(帕金森氏症與阿茲海默症)好發期一致,令人不禁推測腸道菌叢多様性低,比較容易罹患大腦疾病(自閉症、焦慮症、腸躁症、抗生素腹瀉、自體免疫疾病、新陳代謝疾病、阿茲海默症、帕金森氏症)。

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情緒詳實反映在一個人的臉部表情上,相似的情緒表情也會發生在我們腸胃道的不同區域𥚃,這是受到大腦邊緣系統產生的神經訊號影響所致。對上腸胃道與下腸胃道發出的訊號,可能是同步或是相反的。圖中白色箭頭指出與某情緒相關的腸胃道收縮增加或減少。

腸躁症、慢性便秘、消化不良、功能性心灼熱等,這些都是腸腦疾病相關的異常腸胃反應。

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人的正常平衡狀態遭遇任何干擾(壓力)時,大腦會產生協調回應,以求個體健康與生存的最佳化。促腎上線皮質激素釋放因子是激發這種壓力反應的化學總開關。CRF由下視丘分泌,在大腦鄰近的幾個區域發揮作用。壓力引發大腦分泌的CRF跟體內壓力荷爾蒙(如皮質醇、去甲腎上腺素等)上升有關。這個過程也會激發壓力型腸道反應,影響腸道菌叢的組成與活動。

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腸腦軸線不只參與人體內的調節迴路(免疫與內分泌系統),更與我們周遭的世界有密切的關聯。大腦對各種心理社會影響產生反應,而腸道菌相則對我們所吃的食物、服用的藥物與任何傳染性生物體產生反應。整個系統的功能好比超級電腦,整合我們體內與來自外部世界的大量資訊,以產生最佳的消化與大腦功能。

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出自腸道與腸道菌叢的訊息,包括化學、免疫和機械訊息,都由腸壁中大量的受體編碼後,透過神經管道(尤其是迷走神經)和血液傳送至大腦。這種原始格式的資訊在大腦島葉皮質後方被接收,然後連同大腦的許多系統做處理與整合。我們只會感覺到這些資訊之中的一小部分,那就是我們的腸道感覺。雖然腸道感覺起源於腸道,卻是由許多其他影響整合產生的,包括記憶、注意力和情感。

自然產的寶寶在生産過程中,會接觸到母親的陰道菌叢(各式各樣的乳桿菌),這些菌種就成為定殖在嬰兒腸道菌群的主要來源(嬰兒獨特且終身的腸道菌模式)而來自母親的菌,也賦予寶寶消化母乳中乳糖與特殊碳水化合物的能力。之後母親給予寶寶哪些食物也會影響腸道菌多様性與疾病復原力的基礎。從出生後的最初二年半到三年間,塑造了我們終身的腸道菌相。

母乳中除了兒童發育必須的所有營養素外,還含有益菌生(能成為特定腸道菌叢食物的化合物),益菌生含有寡糖,能選擇性地促進益菌生長,寡糖能抵抗嬰兒的胃酸、胰臟和小腸酵素的消化,以完整形式抵達小腸和結腸的末端,接著開始滋養益菌,尢其是雙歧桿菌;抑制害菌生長,抗菌。

腸道代謝物會根據飲食類型而有所不同,人的腸道菌能夠產生大約50萬種不同的代謝物,這些有許多具有神経活性,包括荷爾蒙、神經傳導物質,和其他能與神經系統直接溝通的分子。

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如果使用生態學的用語有山與山谷的穩定地形,最適合被拿來解釋腸道組織和腸道菌相功能的概念。山谷愈深,該狀態抵禦擾亂的能力就愈強。狀態的穩定取決於各種因素,包括基因與早年生活事件。該系統徹底受到擾亂時,就會離開原先的穩定狀態,移動到新狀態,這個新狀態可以是穩定或短暫的。許多這類新狀態都跟疾病有關。最常見的擾亂因素賢是抗生素、感染與壓力。

腸道菌軸在周產期(孕期到嬰兒期)、成年期與老年期最脆弱且容易受到有害健康的因素影響。所以這些時期,吃什麼和有些什麼感覺,都會深刻的影響我們的腸道菌和腸道中其他的關鍵參與者-免疫細胞、荷爾蒙、血清素細胞、感覺神經末梢等之間的對話。

我們必須從腸道菌相著手來改善健康-

  1. 減少飲食中的動物性脂肪。
  2. 增加腸道菌的多樣性-適度攝取脂肪含量低的肉類(魚、家禽類),以不同植物纖維形式存在的多種益菌生食物。
  3. 避免大規模生產的加工食物,儘可能食用有機栽種的食物。
  4. 多吃發酵食品和益生菌
  5. 注意產前咨營養和壓力-母親腸道菌相產生的代謝物可能影響到胎兒大腦的發育,飲食引發的腸腦菌軸發炎可能會損害胎兒發育中的大腦。
  6. 減少飲食份量
  7. 斷食可幫助淘汰腸道菌
  8. 壓力緊繃、一憤怒或傷心時不要吃東西-因為負面情緒會使腸漏更嚴重、啓動腸道的免疫系統、觸發腸壁的內分泌細胞分泌訊息傳遞分子(去甲腎上腺素和血清素等壓力荷爾蒙),還會減少腸道菌叢中的重要成員(乳桿菌、雙歧桿菌)
  9. 一起享用美食


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