如何你的肠可以帮助你减肥,抗击抑郁症和降低血压

生活在你体内的宇宙,可能会影响你身体的每一个部分,从你的大脑到骨头,甚至你的想法,感受和减肥的尝试。

这是一个数以万亿的微生物世界 - 或我们生物学家称之为的世界 微生物 - 生活在你的肠道中,负责消化你吃的食物和你喝的液体的部分。

作为研究人员,我们越来越多地研究这些细菌对宿主身体的影响,从肥胖到心理疾病和心脏病。 以肥胖为例,这些微小的生物可能通过影响我们渴望的食物和我们的身体如何保持脂肪而起到很大的作用。

在最近的一项研究中 肠道微生物群我们着手确定肠道中的微生物是否不仅受到我们的神经系统的影响,而且还受到一个不知名的来源 - 我们的骨髓的影响。

我们的希望是,通过了解微生物与身体其他部位的相互作用,一天的治疗可以发展为一系列的疾病。

肠 - 大脑 - 骨髓连接

肠道包括食道,胃,小肠和大肠,结肠和消化系统的其他部分,是第一道防线,也是宿主 - 在这种情况下是一个人 - 和外部世界之间最大的接口。

出生后,肠道是环境和饮食影响人类生命的第一个入口。 因此,肠道中的微生物群在人类生长过程中起着至关重要的作用,因为它们有助于我们整个生命周期中免疫系统的发育和维持。


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虽然我们最初认为微生物是相对简单的微生物,事实上它们可能并不那么简单。 肠道微生物群可以像个人指纹一样复杂。

你的肠道中有更多的细菌比你整个身体的细胞更多。 这个庞大的细菌世界包含的物种,结合起来可能比人类多150倍的基因。 研究表明, 细菌在我们的肠道 早于人类的出现,它们可能在我们的猿祖先与我们之间的进化分离中发挥了重要作用。

健康的细菌与肠道中的宿主免疫系统发生积极的相互作用。 他们之间的障碍有助于 致病微生物 或通过摄入引入感染。 他们还帮助准备宿主的免疫系统来保卫身体。 另一方面,错误的微生物混合物可能导致许多消化,免疫和精神疾病,甚至肥胖。

这些微小的有机体消化非常困难。 他们帮助消化我们的食物,并且可以释放对我们健康至关重要的营养素和维生素,所有这些都是为了换取营养环境中的特权。

研究人员正在积极探索这种共生关系的许多方面。 最近的数据显示之间的联系 肠道微生物多样性 丰富和储存脂肪的方式,我们如何调节消化荷尔蒙和血糖水平,甚至是我们喜欢的食物类型。

这也可能是我们的饮食习惯如此难以改变的一个原因。 一些研究 这表明微生物可能会产生他们专注于食物的渴望 - 甚至 巧克力 - 或那些可以让他们更好地竞争对抗其他细菌的资源。

三方通话?

越来越多的证据表明,大脑和我们的微生物之间也有联系。 大脑相当于计算机的主要处理器,调节所有的生理变量,包括免疫系统,身体对抗感染和疾病的防御。

所有的免疫细胞都是“生在”骨髓中的。 从我们以前的研究中,我们知道这一点 增加骨髓炎症,高血压的许多后果之一,是由a 直接来自大脑的信息。 肠道也在准备战斗的免疫系统中起着重要的作用。

所以我们想知道:骨髓免疫细胞可能在脑和肠道之间的信号传导中发挥作用吗? 我们想知道。

使用一种新型的实验性小鼠模型,我们用一种不同的,基因修饰的小鼠的骨髓细胞代替了小鼠中天然存在的骨髓。 这种替代骨髓在称为肾上腺素能受体β的特定分子中是有缺陷的,这使得骨髓对来自大脑的神经信息反应较差。

通过这种方式,我们可以研究宿主的大脑免疫通讯如何改变肠道微生物群。

事实上,通过研究这种新的小鼠模型,我们确定了我们的神经系统 - 由我们的大脑指导 - 可以通过直接与骨髓免疫细胞沟通来改变肠道微生物群的组成。 因此,大脑可以通过与骨头交谈来间接地改变我们的肠道微生物群。

骨髓中的炎症细胞减少=肠道中的炎症细胞减少

根据我们的实验,我们观察到在接受特殊骨髓替代的小鼠的循环中存在的炎性细胞比在那些没有的情况下更少。 这意味着有更少的免疫细胞能够渗透肠道并影响细菌环境。

因此,通过抑制大脑和骨髓之间的交流,我们观察到消化道内炎性反应减弱,并因此转向“更健康”,更多样化的微生物群。

这似乎是通过肠道炎性基因的特异性改变来介导的。 然而,宿主和肠道菌群间的这种相互作用是非常复杂的,需要更多的研究来确定他们密切沟通的确切机制。

这也可以防止体重增加,由于这两个非常重要的作用 微生物群和免疫系统在肥胖中发挥作用.

心脏健康,精神健康和减肥的关键?

这一发现也可能对免疫疾病以及导致或使用免疫抑制的治疗产生影响。 后者可能会影响肠道微生物群,从而可能导致身体不良反应,包括那些与消化和精神健康状况有关的副作用。

中的上下文 心血管疾病,这种无声的炎症反应似乎是有益的,因为它导致我们的实验小鼠血压的有益降低。

最有趣的是,肠道微生物与我们的心理健康之间的联系近来变得更加清楚。 特别是有人提出这个建议 肠道菌群影响压力和焦虑 大脑中的通路可以改变情绪和行为的正面和负面的方式,给“直觉”一词带来全新的意义。

这可能很快会导致一类新的药物,称为精神病药物。

谈话然而,就像“鸡和鸡蛋”情景一样,这种复杂的相互作用需要进一步的调查,以充分理解干扰肠道微生物群的单一成分的后果(或好处)。 如果我们要充分利用肠道微生物在健康和疾病中的操纵能力,而没有负面的副作用,这种理解是必不可少的。

作者简介

Jasenka Zubcevic,助理教授, 佛罗里达大学 和毒理学副教授克里斯托弗·马丁尼克(Christopher Martyniuk) 佛罗里达大学

这篇文章最初发表于 谈话。 阅读 原创文章.

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