基于腸-腦軸與抑郁癥作用機(jī)制的飲食策略研究

摘要：目前，中國青少年抑郁癥患病率仍然較高。加強(qiáng)學(xué)校營養(yǎng)和健康工作，廣泛傳播膳食營養(yǎng)知識，并實施針對特定人群的營養(yǎng)干預(yù)是促進(jìn)健康膳食文化的重要方面。本文通過闡述腸道微生物群與腸-腦軸和心理健康的關(guān)系，探討健康膳食促進(jìn)學(xué)生心理健康生物學(xué)機(jī)制，為通過飲食促進(jìn)青少年學(xué)生的心理健康提供理論依據(jù)，并提出健康膳食促進(jìn)青少年學(xué)生心理健康的研究建議。

關(guān)鍵詞：健康膳食；抑郁癥；腸-腦軸；腸道微生物群；青少年

Study of Dietary Strategies for Depression Based on the Gut-Brain Axis and Its Mechanisms

Abstract： Currently， the prevalence of depression among Chinese adolescents remains high. Strengthening nutrition and health initiatives in schools， widely disseminating dietary nutrition knowledge， and implementing targeted nutritional interventions for specific populations are crucial aspects of promoting a healthy dietary culture. This paper elucidates the relationship between the gut microbiota， the gut-brain axis， and psychological health. It explores the biological mechanisms through which a healthy diet fosters the psychological well-being of students， providing a theoretical basis for promoting the mental health of adolescents through dietary interventions. Additionally， the paper puts forth research recommendations for promoting the psychological health of adolescents through a healthy diet.

Keywords： Healthy diet; Depression; Gut-brain axis; Gut microbiota; Adolescents.

調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，我國青少年抑郁檢出率為24.6%，每年約有3000萬人被各種情緒障礙和行為問題困擾[1]。《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》中指出，對重點(diǎn)區(qū)域、重點(diǎn)人群實施營養(yǎng)干預(yù)，加強(qiáng)對學(xué)校等營養(yǎng)健康工作的指導(dǎo)，全面普及膳食營養(yǎng)知識，是推進(jìn)健康飲食文化建設(shè)的重要內(nèi)容。腸-腦軸（GBA）是中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）和腸道神經(jīng)系統(tǒng)（ENS）之間的雙向通信網(wǎng)絡(luò)，包括CNS、自主神經(jīng)系統(tǒng)、ENS、下丘腦-垂體-腎上腺軸、免疫系統(tǒng)和微生物群及其代謝物。作為人體監(jiān)測和整合腸道功能的關(guān)鍵一環(huán)，它不僅能確保腸道平衡的正常維持，還可能對情感、動機(jī)以及高級認(rèn)知功能產(chǎn)生多重影響[2]。最新研究發(fā)現(xiàn)，腸-腦軸被認(rèn)為在情感調(diào)節(jié)和心理健康方面發(fā)揮關(guān)鍵作用，傳統(tǒng)的抗抑郁藥物療法可能也與微生物群和腸道-大腦軸調(diào)節(jié)有關(guān)[3]。目前的主流觀點(diǎn)認(rèn)為，腸道中的微生物群落和免疫反應(yīng)可以產(chǎn)生多種代謝產(chǎn)物和信號分子（如神經(jīng)遞質(zhì)、短鏈脂肪酸和激素等），這些物質(zhì)可通過腸-腦軸與大腦相互作用，影響神經(jīng)遞質(zhì)的合成和釋放，從而對人的情緒和認(rèn)知功能起到調(diào)節(jié)作用。異常的腸道微生物群和腸-腦軸功能障礙可能導(dǎo)致內(nèi)臟疼痛反應(yīng)增加、大腦化學(xué)和行為的改變，而采取系列維護(hù)或恢復(fù)腸道微生物群豐富度和多樣性的手段和方法改善腸-腦軸功能障礙，不僅可以緩解免疫系統(tǒng)、HPA軸和大腦的異常，還有助于預(yù)防和治療抑郁癥等精神障礙，提升心理健康水平[4]。因此，健康膳食甚至可以在某種程度上通過改變腸道微生物群來介導(dǎo)腸道與大腦之間的這種雙向關(guān)系，成為情緒和行為的調(diào)節(jié)因子，進(jìn)而改善個體的心理健康狀況。

1 抑郁癥發(fā)病機(jī)制的腸道微生物研究

腸道微生物群（GM）是人體消化道中的細(xì)菌微生物，由細(xì)菌、古生菌、病毒、真菌、原生動物和小型動物等多種與人類互利共生微生物組成。關(guān)于抑郁癥的發(fā)病機(jī)制，過去普遍認(rèn)為抑郁癥的發(fā)生與基因和心理特征有關(guān)。最新研究表明，腸道微生物在抑郁癥的發(fā)病機(jī)制中起著重要作用，人體在應(yīng)激狀態(tài)下某些神經(jīng)遞質(zhì)的變化并非由應(yīng)激本身引起的，而是由失調(diào)的腸道微生物群引起腸-腦軸和內(nèi)分泌功能紊亂影響個體情緒、認(rèn)知和行為[5]。腸道微生物群與情感障礙之間存在雙向關(guān)系，腸道微生物群異?？赡軐?dǎo)致情緒失調(diào)和精神障礙，情緒障礙反過來也會影響微生物群結(jié)構(gòu)和功能[6]。一方面，抑郁、焦慮和壓力會加劇炎癥反應(yīng)，引發(fā)病原菌大量繁殖，并釋放代謝產(chǎn)物、毒素和神經(jīng)激素并迅速影響腸道微生物群的構(gòu)成，誘發(fā)腸-腦軸功能紊亂并增加抑郁風(fēng)險，甚至還可能影響神經(jīng)發(fā)育和各個心理方面，如痛覺、情緒、認(rèn)知、性格、壓力管理和社會行為[7]。另一方面，腸道微生物群的多樣性和豐度與抑郁癥的發(fā)生率之間呈負(fù)相關(guān)，與健康人群相比，重度抑郁癥患者的腸道微生物群豐富度和多樣性都出現(xiàn)明顯下降，促炎物質(zhì)增多而健康物質(zhì)減少[8]。越來越多的研究證據(jù)表明，采取維持或恢復(fù)正常腸道微生物群的手段和方法有助于預(yù)防和治療抑郁癥等精神障礙，其效果可媲美心理疾病藥物的治療效果，可以有效促進(jìn)青少年學(xué)生的心理健康[9]。

2 腸道微生物群改善對抑郁癥的影響

腸道微生物群紊亂會增加抑郁癥的易感性，增加腸道微生物群的豐富度和多樣性可降低抑郁癥患病風(fēng)險。與沒有抑郁癥的人群相比，抑郁癥患者具有較低的健康狀況、生活質(zhì)量和工作效率，即便在癥狀輕微的人群中，抑郁癥的帶來的負(fù)面影響依然很大[10]。最新證據(jù)表明，抑郁癥改善與腸道微生物群密切相關(guān)，通過調(diào)節(jié)腸道微生物群有助于宿主應(yīng)對壓力和抑郁，可使該疾病得到有效的緩解和改善，是治療和預(yù)防抑郁癥的有效方法。腸道微生物群分泌的神經(jīng)活性分子能對神經(jīng)信號起到調(diào)節(jié)作用，它在強(qiáng)迫癥、焦慮癥、創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙、驚恐發(fā)作和抑郁癥等病因?qū)W中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。腸道菌群失調(diào)會影響色氨酸（Trp）等代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生并促進(jìn)血清素與多巴胺等神經(jīng)遞質(zhì)的合成，對人的睡眠、食欲、情緒和認(rèn)知產(chǎn)生影響，是導(dǎo)致精神疾病的直接原因[11]。此外，腸道微生物群異常也會降低抵抗力并增加對壓力相關(guān)疾病的易感性，是隱藏在環(huán)境和遺傳風(fēng)險因素中的直接誘因和關(guān)鍵風(fēng)險因素[3]。在臨床實踐中，腸道菌群失調(diào)與中樞神經(jīng)紊亂（如自閉癥、焦慮抑郁行為）和腸易激綜合征（IBS）等功能性胃腸道（GI）疾病相關(guān)[12]，通過益生元、益生菌、健康飲食和糞便微生物群移植（FMT）的方法對健康成年人進(jìn)行腸道靶向益生菌治療，能有效降低抑郁焦慮情緒和此類疾病的發(fā)生[4]。

3 促進(jìn)腸道健康與降低抑郁癥風(fēng)險的飲食策略

3.1食用益生菌制品

青少年食用益生菌有利于平衡和恢復(fù)腸道微生態(tài)系統(tǒng)。在治療心理問題和精神疾病的過程中，持續(xù)使用抗生素和抗抑郁藥物常常會損傷內(nèi)源性腸道菌群，導(dǎo)致腹瀉或?qū)е孪嚓P(guān)的并發(fā)癥。益生菌作為精神抗生素在維持胃腸道和神經(jīng)穩(wěn)態(tài)方面具有巨大潛力，特定益生菌對促進(jìn)抑郁人群的腸胃健康、工作表現(xiàn)、免疫力和整體情緒狀態(tài)有很大作用。研究表明，當(dāng)給宿主服用足夠量的益生菌時，可以改善腸道生態(tài)失調(diào)、腸道屏障完整性、動物的代謝特征，增強(qiáng)抵抗力并降低對壓力相關(guān)疾病的易感性，減輕抑郁癥狀（如特殊菌株的干酪乳桿菌、螺旋乳桿菌和雙歧桿菌等）[13]，并在認(rèn)知功能和代謝狀態(tài)改善方面也顯示出了積極的效益，為中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病提供了新的預(yù)防和治療選擇[5]。食用益生菌制品對青少年學(xué)生的心理健康有良好的促進(jìn)作用。例如，一組早年的對照研究表明，通過食用益生菌治療的患者焦慮癥狀減少，社交互動得到顯著改善。與對照組相比，被診斷患有自閉癥譜系障礙 （ASD）的3-16歲的少年兒童在服用植物乳桿菌3 周后（WCFS1 菌株，日劑量濃度為 1010 CFU/ml），焦慮水平降低，自閉行為有所改善[14]；對4-10歲的自閉癥譜系障礙診斷兒童進(jìn)行了口服益生菌鼠李糖乳桿菌（Rosell-11）菌株口服治療2個月后，結(jié)果發(fā)現(xiàn)他們在社交行為方面表現(xiàn)出進(jìn)步，溝通問題也相應(yīng)減少，并在注意力集中方面得到了顯著提高[15]。

3.2使用益生元制劑

益生元制劑可增加青少年腸道微生物的多樣性和豐富度。益生元是無法被人體消化的食物成分，可為腸道有益菌群提供可選擇性利用的營養(yǎng)成分，主要存在于水果、蔬菜、谷類、豆類、藻類、乳制品類和一些中藥及微生物中[16]。益生元作為腸道菌群的調(diào)節(jié)因子，不僅可調(diào)節(jié)腸上皮細(xì)胞和免疫細(xì)胞信號，選擇性刺激胃腸系統(tǒng)中有益微生物的生長和活動來間接調(diào)節(jié)腸道微生物群，還可以通過改善微生物群和腸-腦軸的功能改善情緒表現(xiàn)和認(rèn)知行為，在治療包括抑郁癥在內(nèi)的精神疾病時有著重要的作用，改善壓力引起的癥狀，如抑郁、情緒障礙和其他消化問題，從而促進(jìn)宿主健康[17]。一方面，由于低聚果糖和低聚半乳糖等益生元屬于可溶性膳食纖維，本身具有較強(qiáng)的持水性，能結(jié)合幾倍自身質(zhì)量的水分，可延緩胃排空并增加飽腹感，減少食糜與消化酶的接觸，縮短食物在小腸的留存時間，增加腸道食物殘渣的體積，加速排便，縮短直腸內(nèi)有害物質(zhì)的留存時間，保護(hù)腸道健康；另一方面，這些可溶性纖維具有良好的黏性和凝膠性，易被腸道內(nèi)的細(xì)菌發(fā)酵分解，促進(jìn)雙歧桿菌和乳桿菌生長，增加腸道菌群數(shù)量，并幫助其他食物成分的消化吸收，延緩和減少葡萄糖、膽汁酸和膽固醇等的吸收利用[18]。例如，定期攝入低聚果糖可通過恢復(fù)腸道屏障的完整性和激活免疫反應(yīng)來改善和治療炎癥性腸病（IBD），也可利用明桑葚多糖（FMP）作為多形擬桿菌的營養(yǎng)底物并促進(jìn)其增殖，從而調(diào)節(jié)腸道菌群[16]，對心理健康產(chǎn)生積極的效益。

3.3多樣化的飲食行為

多樣化的飲食行為可有效預(yù)防青少年身心疾病的發(fā)生并提升其心理健康水平。攝入健康多樣化的食物能夠提供豐富的營養(yǎng)成分，增加有益的腸道微生物及其代謝產(chǎn)物，通過腸-腦軸影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能，對精神、神經(jīng)類疾病以及慢性代謝性疾病產(chǎn)生干預(yù)效果[19]。而不健康的飲食習(xí)慣和生活方式可能導(dǎo)致腸道微生物失調(diào)，引發(fā)心理健康問題。許多青少年學(xué)生在飲食方面都喜愛零食和方便食品，飲食上暴飲暴食，一味地追求視覺和味道的豐富多樣，忽視了食品添加劑和防腐劑的使用可能會產(chǎn)生聯(lián)合作用形成累積風(fēng)險，導(dǎo)致腸道菌群的多樣性和豐富度改變，影響機(jī)體的生長代謝與免疫反應(yīng)[20]。事實上，過多或過少的能量攝入都不利于青少年學(xué)生的身心健康，保證能量供給標(biāo)準(zhǔn)符合《中國居民膳食營養(yǎng)素參考食入量》的推薦范圍是健康飲食一項基本前提。研究表明，與高碳水化合物飲食（占飲食能量的 65%）相比，高脂飲食（占飲食能量的62%）可導(dǎo)致焦慮行為和刻板行為增加，并破壞腸屏障功能以及增加循環(huán)內(nèi)毒素和淋巴細(xì)胞表達(dá)，對免疫功能造成不利影響。為此，須重視學(xué)生營養(yǎng)教育的開展，引導(dǎo)青少年學(xué)生優(yōu)先選擇新鮮、多樣化的食物，減少精制糖和飽和脂肪的攝入，同時避免添加劑和防腐劑的預(yù)制菜品，從而維持消化系統(tǒng)的健康，使其擁有健康的身體和良好的心理狀態(tài)[21]。除了多樣化的食物外，調(diào)整飲食節(jié)律和也是調(diào)節(jié)腸道微生物群的一種重要方式。有學(xué)者指出，間歇性禁食（Intermittent fasting，IF）能夠調(diào)節(jié)和保護(hù)神經(jīng)系統(tǒng)，并通過影響晝夜節(jié)律改善整體睡眠質(zhì)量，是預(yù)防和治療精神健康障礙、認(rèn)知障礙的一種潛在干預(yù)措施[22]。

4結(jié)語

腸道微生物與抑郁癥等情緒障礙之間呈現(xiàn)雙向關(guān)系。情緒的紊亂及精神疾患可誘發(fā)腸道微生物的菌群失衡以及腸-腦軸的功能障礙，增加抑郁及其他精神疾病的發(fā)病風(fēng)險。健康的飲食模式能夠促進(jìn)青少年學(xué)生腸道中益生菌的增殖，優(yōu)化腸道微生物的結(jié)構(gòu)和功能，并通過腸-腦軸實現(xiàn)正向的心理調(diào)節(jié)效益，有效降低抑郁癥的易感性。未來，需進(jìn)行大規(guī)模、長期的隊列研究和臨床試驗，對健康膳食與心理健康的相互關(guān)系應(yīng)進(jìn)行更深入的研究，評估不同飲食模式對青少年焦慮、抑郁和認(rèn)知功能等心理健康因素的影響。其次，還應(yīng)探索飲食干預(yù)與心理治療的協(xié)同作用，全面分析心理狀態(tài)、飲食習(xí)慣和營養(yǎng)攝入的交互作用，構(gòu)筑全方位的心理健康干預(yù)策略。最后，為促進(jìn)青少年對營養(yǎng)與心理健康的深入認(rèn)知，教育部門和相關(guān)機(jī)構(gòu)需加大資源投入，開發(fā)和完善營養(yǎng)教育課程，結(jié)合社交媒體、健康信息網(wǎng)站、應(yīng)用程序以及多種健康教育活動，提供關(guān)于健康膳食與心理健康的科學(xué)、準(zhǔn)確且易于理解的信息，指導(dǎo)青少年通過健康的飲食習(xí)慣達(dá)到更好的身心健康狀態(tài)。

4 參考文獻(xiàn)[1]"[2]

[1]""" 傅小蘭， 張侃， 陳雪峰等. 中國國民心理健康發(fā)展報告（2019-2020）[M]. 北京： 社會科學(xué)文獻(xiàn)出版社， 2021：143-164.

[2]""" CARABOTTI M， SCIROCCO A， MASELLI M A， et al. The gut-brain axis： interactions between enteric microbiota， central and enteric nervous systems[J]. Annals of Gastroenterology Quarterly Publication of the Hellenic Society of Gastroenterology， 2015， 28（2）： 203-209.

[3]""" LIANG S， WU X， HU X， et al. Recognizing Depression from the Microbiota–Gut–Brain Axis[J]. International Journal of Molecular Sciences， 2018， 19（6）： 1592-1608.

[4]""" COLEY E J L， MAYER E A， OSADCHIY V， et al. Early life adversity predicts brain-gut alterations associated with increased stress and mood[J]. Neurobiology of Stress， 2021， 15： 1-13.

[5]""" MITREA L， NEMES S A， SZABO K， et al. Guts Imbalance Imbalances the Brain： A Review of Gut Microbiota Association With Neurological and Psychiatric Disorders[J]. Frontiers in Medicine， 2022， 9： 1-21.

[6]""" LIU L， ZHU G. Gut–Brain Axis and Mood Disorder[J]. Frontiers in Psychiatry， 2018， 9： 223-231.

[7]""" LIANG S， WU X， JIN F. Gut-Brain Psychology： Rethinking Psychology From the Microbiota-Gut-Brain Axis[J]. Frontiers in Integrative Neuroscience， 2018， 12： 33-57.

[8]""" RUTSCH A， KANTSJO J B， RONCHI F. The Gut-Brain Axis： How Microbiota and Host Inflammasome Influence Brain Physiology and Pathology[J]. Frontiers in Immunology， 2020， 11： 1-24.

[9]""" POOJARA L， ACHARYA D K， PATEL J， et al. Gut–Brain Axis： Role of the Gut Microbiome on Human Health[J]. 2022： 187–211.

[10] JAIN S， GUPTA S， LI V W， et al. Humanistic and economic burden associated with depression in the United States： a cross-sectional survey analysis[J]. BMC psychiatry， 2022， 22（1）： 542-556.

[11] 楊迅.基于HPLC-UV的靶向代謝組學(xué)和驗證研究揭示抑郁大鼠的腸道氨基酸通路紊亂[D]; 重慶醫(yī)科大學(xué)， 2020.

[12] ANADURE R， SUBRAMANIAN S， PRASAD A. The Gut-brain Axis [M]. 2019： 1-5.

[13] CHANG L， WEI Y， HASHIMOTO K. Brain–gut–microbiota axis in depression： A historical overview and future directions[J]. Brain Research Bulletin， 2022， 182： 44-56.

[14] PARRACHO H M R T， GIBSON G R， KNOTT F， et al. A double-blind， placebo-controlled， crossover-designed probiotic feeding study in children diagnosed with autistic spectrum disorders[J]. International Journal of Probiotics amp; Prebiotics， 2010， 5（2）： 69-74.

[15] KALUZNA-CZAPLINSKA J， BLASZCZYK S. The level of arabinitol in autistic children after probiotic therapy[J]. Nutrition， 2012， 28（2）： 124-126.

[16] 張雨蓮， 董寧， 楊靖等. 益生元調(diào)節(jié)腸道穩(wěn)態(tài)的作用機(jī)制[J]. 現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué)， 2023， 50（13）： 2471-2478.

[17] 郭子晨， 魏嶸， 劉文摯等. 益生元復(fù)合制劑對小鼠腸道微生物及短鏈脂肪酸的作用效果[J]. 中國乳品工業(yè)， 2023， 51（05）： 4-8+30.

[18] 曹建明， 陳成亮. 運(yùn)動營養(yǎng)師培訓(xùn)教程[M]. 北京： 北京體育大學(xué)出版社， 2022：90-93.

[19] 劉志剛， 賈夢真. 膳食營養(yǎng)干預(yù)與腦健康：調(diào)整飲食節(jié)律中的“腸-腦”軸機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 中國食品學(xué)報， 2023， 23（02）： 1-13.

[20] 阮圣玥， 劉滔， 莫秋芬等. 食品防腐劑對腸道菌群和宿主健康的影響研究進(jìn)展[J]. 食品科學(xué)， 2023， 44（05）： 197-204.

[21] 張利芹. 營養(yǎng)教育與大學(xué)生心理健康教育的協(xié)同推進(jìn)——評《大學(xué)生營養(yǎng)與心理健康》[J]. 糧食與油脂， 2022， 35（10）： 166-167.

[22] MANOOGIAN E， CHOW L， TAUB P， et al. Time-restricted Eating for the Prevention and Management of Metabolic Diseases[J]. Endocrine Reviews， 2021， 43（2）： 405-436.