情緒變化竟與腸道菌相關？

腸腦軸線（gut–brain axis），也叫腸腦軸，是大腦和腸消化道兩個器官之間的溝通橋梁，其中與腸道菌群也對此路徑貢獻匪淺，大腦、消化道與腸道微生物三者相互影響，並調控全身各種生理作用，從腦部早期發育到老年的神經疾病皆與此連結軸線有著密不可分的關係。

腸腦軸透過迷走神經與大腦溝通的關係圖。（123RF）

本文舉動物實驗說明：情緒的變化與腸道菌變化有關聯。平衡的腸道菌相是自體的鎮靜劑工廠，能產生抗焦慮的物質，將其透過迷走神經傳送至大腦。

焦慮與腸道息息相關

數年前，我第一次為一名66歲的女患者露西看診時，她的醫療問題看起來似乎沒什麼特別之處。多年來，她患有輕微便祕和腹部不適的症狀，而且已經被確診為腸躁症。露西的故事比較奇特的部分在於她的焦慮症狀。

在她到我這裡來就診之前，已有兩年的時間每隔幾週就嚴重恐慌發作。症狀包括強烈的恐懼、心悸、呼吸急促，以及一種即將大禍臨頭的感覺（a sense of doom）。這些症狀會突然出現，然後通常在20分鐘內消退。在每次嚴重的發作間隔期間，露西也注意到自己整體的焦慮程度上升了。雖然許多因為腸胃症狀來找我看診的患者，都提到自己有恐慌發作的病史，但是露西出現這類症狀的初始情況卻很不尋常。

大約兩年前，露西開始出現慢性鼻竇充血與頭痛症狀，並且不時復發，被醫師診斷為鼻竇感染。她接受了為期兩週的環丙沙星（Ciprofloxacin）療程，那是一種能殺死多種病原體，包括腸內微生物的常用廣效性抗生素。這段期間，她注意到自己的排便次數變得更加頻繁，而且大便變稀，其他方面則都正常。為了緩和這些影響，她服用了幾個星期的益生菌，後來感覺似乎回復正常了。

維持腸道菌相平衡

除了幾個臨床的病例報告以外，2011年我為露西看診時，還沒有什麼科學證據足以支持腸道菌叢和情緒狀態之間的關聯性。但那一年稍晚，一群創新的加拿大研究人員依據動物實驗結果，發表了一些有趣的發現。這些研究指出，腸道菌本身能產生改變情緒行為的神經傳導物質。

研究顯示，服用益生菌，腸道菌相恢復平衡，患者焦慮情況獲得改善。（123RF）

普密索·柏西克和他在麥克馬斯特大學的研究小組，使用由三種廣效性抗生素混合而成的藥品治療一群正常老鼠，療程為期一週。他們監測老鼠的腸道菌叢組成，以及牠們在服用抗生素之前、期間和之後的行為。結果正如他們所預料的，這種治療方式劇烈改變了老鼠腸道菌叢的組成，有些菌種增加了（尤其是幾種乳酸桿菌），有些則減少了。

而且柏西克驚訝的發現，接受抗生素治療的老鼠表現出了更多的探索行為，例如在籠中或實驗裝置裡光線良好的開放區域待上更長的時間，而非像平常那樣喜歡躲在受保護的暗處。由於老鼠無法表達自己的焦慮症狀，牠們的這種行為被看成是牠們比較不焦慮，或者如科學家所說的，牠們表現出較少的「類焦慮行為」。

在老鼠結束抗生素療程兩週後，行為和腸道菌叢都恢復到正常狀態，這表示，研究人員觀察到的動物的情緒行為變化，與抗生素引發的腸道菌叢變化有所關聯。

但大腦是如何得知抗生素引起腸道變化的呢？腸道菌要傳遞這類訊息至大腦，最可能的解答是「迷走神經」，它是腸道與大腦間主要的溝通高速公路。切除迷走神經的老鼠，在其腸道菌受抗生素抑制時，確實不會顯現出焦慮減少的現象。

這些研究結果顯示，正常老鼠的腸道菌會穩定產生能抑制焦慮的物質，而這些物質的效果則透過迷走神經傳送至大腦。

腸道菌叢是鎮靜劑工廠

腸道菌可能產生哪種抗焦慮的物質呢？先前的研究顯示，某些微生物能製造一種名為γ－胺基丁酸的神經傳導物質。這種物質也稱為GABA，是神經系統中數量最多的訊息傳遞分子之一，它能抑制我們大腦的情感部位，也就是邊緣系統。許多抗焦慮藥物（如煩寧、贊安諾和克癇平）都是把目標鎖定在相同的訊息傳遞系統，模仿GABA所產生的影響。

關於腸道菌、GABA和腦功能之間的關聯性，早在30年前，就在肝硬化晚期患者的身上觀察到了。這類患者的精神狀態和警覺性通常都會受到損害。當醫師開給他們阻斷GABA訊息傳遞系統的藥物時，他們的認知功能和精神都能迅速獲得改善。

令人驚訝的是，這些患者服用廣效性抗生素時，大腦功能也改善了。

當時，研究人員還無法清楚解釋，肝硬化如何增加大腦中GABA的活動。但我們現在已經了解到，是受到改變的微生物在腸道產生了更多的GABA，然後這種物質傳遞到大腦中特定的GABA受體，使得認知過程與情感腦系統功能減弱。

正如柏西克的老鼠實驗中，製造GABA的細菌因廣效性抗生素而數量減少，造成腦中的GABA值下降，改善了大腦功能。（GABA屬於抑制性神經傳導物質，可抑制中樞神經的活動，使人放鬆及冷靜。GABA的作用太強時，會引起神經與精神障礙）。

——本文摘自《腸道．大腦．腸道菌【新版】：飲食會改變你的情緒、直覺和大腦健康》，如果出版社提供。◇