腸道細菌進入大腦的3 種可能途徑
腸道 - 大腦軸是一個雙向的通信系統(tǒng),它通過神經(jīng)、內(nèi)分泌和免疫途徑將腸道和大腦緊密聯(lián)系起來。這個軸涉及到中樞神經(jīng)系統(tǒng)(大腦和脊髓)、自主神經(jīng)系統(tǒng)(包括交感神經(jīng)和副交感神經(jīng))、神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)(如激素的分泌)以及腸道免疫系統(tǒng)。腸道細菌在這個軸中扮演著關(guān)鍵的角色,它們可以通過多種方式影響大腦的功能和行為。今天我們來講一下主要的三種途徑。
01 血腦屏障的突破
血腦屏障是一種高度選擇性的半透性屏障,它的主要功能是阻止有害物質(zhì)從血液進入大腦,同時允許必要的營養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物通過。
正常情況下,血腦屏障可以有效保護大腦。然而,一些腸道細菌可能通過破壞血腦屏障的完整性而進入大腦。
例如,某些細菌感染或炎癥反應(yīng)可能導(dǎo)致血腦屏障的內(nèi)皮細胞間連接變得疏松,使得細菌能夠穿過血腦屏障。另外,細菌的一些代謝產(chǎn)物或毒素也可能間接影響血腦屏障的功能,為細菌進入大腦創(chuàng)造條件。
02 神經(jīng)通路的利用
腸道和大腦之間存在著直接的神經(jīng)連接,如迷走神經(jīng)。迷走神經(jīng)是人體最長的腦神經(jīng),它從大腦延伸到腹部,能夠傳遞腸道的感覺信息到大腦,同時也可以將大腦的指令傳遞給腸道。
一些腸道細菌可能會影響迷走神經(jīng)的信號傳導(dǎo),甚至沿著迷走神經(jīng)從腸道向大腦遷移。
研究發(fā)現(xiàn),切斷迷走神經(jīng)可以改變腸道細菌對大腦行為的影響,這表明迷走神經(jīng)在腸道細菌與大腦的相互作用中起著重要的通道作用。
03 免疫系統(tǒng)的介導(dǎo)
腸道是人體最大的免疫器官,腸道細菌與腸道免疫系統(tǒng)密切相互作用。當腸道菌群失衡時,會引發(fā)腸道炎癥反應(yīng)。
免疫系統(tǒng)會釋放各種炎癥介質(zhì),如細胞因子,這些炎癥介質(zhì)可以通過血液循環(huán)到達大腦,影響大腦的神經(jīng)炎癥狀態(tài)。
在這個過程中,一些腸道細菌可能會隨著炎癥反應(yīng)的擴散而間接進入大腦,或者通過影響免疫細胞的運輸而進入大腦。
通過動物模型的研究進一步發(fā)現(xiàn),改變腸道微生物群落可以導(dǎo)致行為和大腦神經(jīng)化學(xué)物質(zhì)的改變。