益生菌的免疫使大脑更有抗压能力

2019-07-05 343细菌益生菌的作用

美国科罗拉多大学博尔德分校(University of Colorado Boulder)的科学家进行的一项新研究显示,用有益细菌进行免疫接种可以对大脑产生长期的抗炎作用,使其更能抵御压力对身体和行为的影响。

作者说,如果这些发现在临床试验中得到复制,最终可能导致新的基于益生菌的免疫接种,以预防创伤后应激障碍(PTSD)和焦虑或抑郁症的新疗法。

益生菌的免疫使大脑更有抗压能力

研究背景

“我们发现,在啮齿类动物中,这种特殊的细菌——牛痘分枝杆菌,实际上会将大脑环境转变为一种抗炎状态,”该研究的第一作者、心理学和神经科学系高级研究员Matthew Frank说。“如果你能在人身上做到这一点,就能对许多神经炎症性疾病产生广泛的影响。”

焦虑、创伤后应激障碍(PTSD)和其他与压力有关的精神障碍在一生中影响多达四分之一的人。越来越多的研究表明,压力引起的大脑炎症会增加这类疾病的风险,部分原因是通过影响情绪的神经递质,如去甲肾上腺素或多巴胺。

Frank说:“有可靠的文献表明,如果你在人体内诱发炎症性免疫反应,他们很快就会表现出抑郁和焦虑的迹象。”“想想你得了流感时的感觉。”

益生菌的免疫使大脑更有抗压能力

研究内容

研究还表明,创伤、疾病或手术会使大脑的某些区域变得敏感,对随后的应激源产生一触即发的炎症反应,从而导致情绪紊乱和认知能力下降。

Frank说:“我们发现,痘苗分枝杆菌也能阻止应激的增敏作用,在大脑中形成一种持久的抗应激表型。”

《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)上发表了一项关于科罗拉多大学博尔德分校的研究发现,将老鼠注射热杀菌的牛痘疫苗,然后将老鼠与更大的好斗的雄性老鼠放置19天,这些老鼠表现出的类似焦虑的行为更少,患结肠炎或周边组织炎症的可能性也更小。

这项新研究发表在本周的《大脑、行为与免疫》(Brain, Behavior and Immunity)杂志上。 Frank和资深作者、综合生理学副教授Christopher Lowry着手研究M疫苗在大脑中的确切功能。

雄性大鼠注射了三次这种细菌,间隔一周,海马中抗炎蛋白白介素-4水平是否显著升高---负责调节认知功能、焦虑和恐惧的大脑区域——在最后注射8天后。

接触压力后,免疫后的动物也表现出较低水平的应激诱导蛋白,或称为HMGB1的警报素,被认为在使大脑对炎症敏感方面起作用,以及CD200R1的高表达,CD200R1是保持神经胶质细胞(大脑免疫细胞)处于抗炎状态的关键受体。

与第一项研究一样,免疫大鼠在应激后表现出较少的焦虑行为。

Lowry说:“如果你看看益生菌的研究领域,就会发现益生菌在认知功能、焦虑和恐惧方面有很强的作用。”“这篇论文通过提出这些有益的微生物,或来自这些微生物的信号,以某种方式进入海马体,诱导一种抗炎状态,来帮助理解这一点。”

益生菌的免疫使大脑更有抗压能力

转化

劳里设想有一天,M疫苗(它首次从乌干达Kyoga湖岸边的泥中分离出来)是否可以应用于PTSD高风险人群,如准备部署的士兵或急诊室工作人员,缓解压力对大脑和身体的影响。它也可能用于预防败血症引起的认知障碍。

与此同时,Lowry正在与科罗拉多丹佛大学的研究人员合作进行一项研究,探索患有创伤后应激障碍的退伍军人是否能从一种由另一种细菌株罗伊氏乳杆菌组成的口服益生菌中获益。

“更多的研究是必要的,但也有可能其他有益细菌或益生菌对大脑也有类似的影响,”他说。

引用

University of Colorado at Boulder. "Immunization with beneficial bacteria makes brain more stress resilient." ScienceDaily. ScienceDaily, 6 June 2018.
www.sciencedaily.com/releases/2018/06/180606170148.htm.

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