自微生物学诞生后，细菌、真菌等生物便进入人类视野。提到它们我们可能往往想到肮脏污秽的场所、腐烂的食物和各种疾病，殊不知它们对我们的健康、身材、食欲、行为及心情均有重要影响。
也许我们每个人在遇到困难时都曾向上帝祷告过，年迈时希望它赐予我们长寿，病痛时希望它给予我们健康，忧郁时希望它能让我们开怀大笑，减肥时希望它能帮我们管住嘴、迈开腿等等。上帝真的存在吗？
100多年前，梅契尼科夫开始琢磨衰老与长寿。他发现保加利亚有很多长寿老人，而他们的共同点就是都特别爱喝酸奶。通过进一步研究梅契尼科夫认为肠道菌群产生的毒素是人体衰老和得病的主要原因，而乳酸菌能抑制肠道腐败菌生长，喝酸奶助于长寿。这就是著名的“梅氏假说”。梅契尼科夫因此著《延长生命》一书，这是肠道菌群领域最早的论述，但受研究手段所限，这在当时并未能掀起肠道菌群研究的热潮。
20世纪末，分子生物学理论逐渐丰富，多种研究手段应运而生并飞速发展，生物医学进入基因时代。法国总统密特朗以“21世纪的挑战希望”为主题，邀请75位诺贝尔得主汇聚巴黎，发布了《巴黎宣言》，正式启动人类第二基因组计划--“人类元基因组计划”（人体微生物细胞及其基因称为“元基因组”）。肠道菌群研究领域迎来了它的春天。
研究发现人体肠道内寄生着数以万亿计个细菌，有500——1000个不同的种类，数量是自身细胞数量的10倍，基因数量是人类基因组的50——100倍，可抑制外来菌的生长；并参与营养物质的合成，胆汁、胆固醇的代谢及激素转化等，对人体健康具有重要意义。肠道菌群失调是炎症性肠病、肠易激综合征、感染性肠病等疾病的重要发病机制之一。梗阻性黄疸、肝硬化、终末期肾病患者的致命性并发症败血症与肠道菌群移位或其所产毒素等进入血循环相关。此外，赵立平博士还开启了肠道菌群与肥胖关系的研究，提出了“慢性病的肠源性学说”。该学说主要内容是有益菌可产生消炎、镇痛、抗氧化的物质及维生素、氨基酸等营养成份，对人体有滋养和保护作用；有害菌可产生神经毒素、致癌物质和游离抗原等，进入血液后能够引起肥胖症、糖尿病、冠心病、甚至癌症等各种慢性病。自此将肠道菌群和慢性疾病联系在一起。
由上可知，肠道菌群与人体健康密切相关。而最新研究表明，肠道菌群还与大脑关系密切，参与影响人类大脑结构形成、饮食、情绪、行为及认知等方方面面。
大脑结构形成方面
Emeran Mayer教授发现人体内肠道优势菌群的不同与人类大脑区域间连接的不同密切相关，由此可推测肠道菌群可能参与人类大脑结构的塑造。而德国研究人员发现，肠内无菌的小鼠大脑中的小胶质细胞多为萎缩、不成熟的，且对大脑所受的炎症刺激毫无反应，提示肠道细菌与大脑中的小胶质细胞的分化成熟存在某种联系，并间接影响着脑内的免疫应答机制。Cryan等人研究发现，无菌环境下长大的小鼠（肠道菌群缺乏），大脑及免疫系统发育迟缓。以上研究均提示肠道菌群可能影响大脑的发育。
饮食方面
鄙人常有这样的感受，突然间很想吃某种东西，比如蛋糕、巧克力或炸鸡。我们俗话说是“馋了”，其实这可能是肠道菌群有需要了而给大脑下的指令。研究发现，肠道菌群可通过影响迷走神经而操控宿主的饮食模式。操纵宿主大脑所摄入的食物可能对该菌群自身生长繁殖有益或对其竞争对手有害，这是肠道菌群生长繁殖的一个大招。而各种细菌所需的营养物质不同，有的喜欢脂肪，有的喜欢糖分；我们最终吃什么、喝什么其实是肠道优势菌群说了算。
情绪、行为方面
咱老百姓，今儿个真高兴--这其实是肠道菌群给了你奖励而已。Athena Aktipis博士认为肠内细菌可通过改变迷走神经的神经信号、改变味觉受体及产生毒素等方式使人难受，也可通过释放某些化学物质而让人感觉良好。它们由此操控着人们的情绪和行为。
认知方面
Magnusson KR及其团队将C57BL/6小鼠随机分为高脂肪饮食组、高糖饮食组和正常饮食组，分别分析小鼠改变饮食前后2周所排粪便中的微生物变化情况，并应用水迷宫实验检测小鼠的短期，长期记忆及其认知的灵活性。研究发现高热量饮食组小鼠肠道菌种比例改变，小鼠认知灵活性降低。可见说肯德基、麦当劳等西方快餐是垃圾食品，可能影响孩子认知并不是危言耸听；而咱们老祖宗早就有“这人肚子里有货”来形容一个人的学识，不可不说太具有先见之明了！还真就是靠着肚子里的那东西。
儿童自闭症
很大部分自闭症儿童也饱受腹泻、呕吐、腹痛、慢性便秘和胃食管返流等胃肠道疾病之苦。在他们体内，能够观察到胃肠蠕动异常和肠道渗透率的增加。Tomova A等人研究10个自闭症儿童及10个健康儿童的粪便菌群情况，发现自闭症儿童的粪便菌群中拟杆菌门及厚壁菌门比率减少，而脱硫弧菌属及乳酸杆菌比率增高，且患儿自闭症严重程度和其胃肠功能紊乱程度呈正相关。Weston B等人研究发现梭状芽孢杆菌的比率增高是患自闭症的一个因素，对抑制自闭症高危患儿的梭状芽孢杆菌的比率，从而减少自闭症的发生。Cryan研究发现，在无菌环境下繁殖生长的小鼠肠道菌群缺乏，同时它们也缺乏与其他小鼠“交往”的能力。这些均提示儿童自闭症的发生可能和肠道菌群失调相关。
参考文献：
1.Relationships between diet-related changes in the gut microbiome and cognitive flexibility
2. Gut/brain axis and the microbiota
3.Gastrointestinal microbiota in children with autism in Slovakia
4.An agent-based modeling framework for evaluating hypotheses on risks for developing autism: effects of the gut microbial environment
5.Mental health: thinking from the gut
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