欢迎来到 Huberman 实验室播客,在这里我们讨论科学以及科学工具在日常生活中的应用。我是 Andrew Huberman,斯坦福大学医学院神经生物学和眼科学教授。今天我们将讨论肠道和大脑,以及你的肠道如何影响你的大脑,而你的大脑又如何影响你的肠道。
你们许多人可能都知道,有一种现象叫做“直觉”,这往往是你似乎知道但却不知道自己是怎么知道的。这是直觉的一种说法。另一种说法是,你体内的一些东西,你的肠道,以某种方式驱使你去思考、感受或以某种方式行动,也许是走向某物或远离某物。
现在,今天我们不会过多关注直觉的心理学方面,而是关注直觉的生物学方面,以及肠道和大脑如何相互作用,因为你的肠道确实通过神经元(神经细胞)直接与大脑交流,并通过改变你的身体化学成分间接地与大脑交流,这种化学成分会渗透到你的大脑并影响大脑功能的各个方面。但它也反过来运作,你的大脑会影响你的整个肠道。当我提到整个肠道时,我指的不仅仅是你的胃,而是你的整个消化道。
你的大脑会影响诸如食物消化速度、肠道化学成分等方面,如果你处于压力之下或没有压力,你是否面临特殊的社会挑战或你是否特别快乐,都会调整你的肠道化学成分。而你的肠道化学成分反过来会改变你的大脑运作方式。我将在我们所说的肠道微生物组的背景下将所有这些结合起来。
肠道微生物群是生活在你整个消化道中的数万亿个微小细菌,它们强烈地影响你整个身体的运作方式,包括新陈代谢、免疫系统和大脑功能。当然,我们将讨论一些工具,你可以做一些事情来维持或改善你的肠道健康。因为,正如你很快就会看到的,肠道健康对我们所有方面的健康都至关重要,包括大脑和身体。
我们可以做一些简单可行的事情来优化我们的肠道健康,从而优化我们整个神经系统的功能。所以我们今天一定会回顾这些。这一集也为我们下周与斯坦福大学的贾斯汀·索恩伯格博士的访谈做了一个预告。
索恩伯格博士是肠道微生物组的世界级专家,所以我们将深入探讨肠道及其复杂性。我们会把它解释得非常简单。我们在那期节目中也会谈论实际的工具。
这一集是一个独立的节目,所以你会得到很多信息和工具。但如果你有机会,先听这一集。我认为这将为与索恩伯格博士的谈话做一个很好的铺垫。
org。在我们开始之前,我想强调一下,这个播客与我在斯坦福大学的教学和研究工作是分开的。然而,它是我希望并努力为公众带来关于科学和科学相关工具的零成本信息的努力的一部分。
为了配合这个主题,我想感谢今天播客的赞助商。我们的第一个赞助商是 Athletic Greens。Athletic Greens 是一种多合一的维生素、矿物质、益生菌饮料。我从 2012 年就开始服用 Athletic Greens 了,所以我很高兴他们能赞助这个播客,我开始服用 Athletic Greens 的原因,也是我现在每天服用一到两次 Athletic Greens 的原因,是因为它能帮助我满足所有基本的营养需求,弥补我可能存在的任何不足。此外,它还含有益生菌,这对肠道微生物群的健康至关重要。
我已经做过几期关于所谓的肠道微生物组以及微生物组如何与你的免疫系统、大脑相互作用以调节情绪,以及基本上与你大脑和身体健康相关的每一个生物系统相互作用的节目了。通过 Athletic Greens,我获得了所需的维生素、矿物质和益生菌来支持我的微生物群。如果你想尝试 Athletic Greens,你可以访问 athleticgreens.com/huberman 并领取一份特别优惠。
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我之前在这个播客中多次谈到过水合作用和电解质对神经细胞功能、神经元功能以及身体所有细胞和组织器官系统功能的关键作用。如果我们体内有适当比例的钠、镁和钾,所有这些细胞都能正常运作,我们身体的所有系统都能得到优化。如果电解质不足或脱水,我们的思维能力就会下降。
我们的情绪会低落,荷尔蒙系统会失调。我们进行体育活动、耐力和力量以及其他各种活动的能力都会下降。因此,有了 LMNT,你可以确保自己保持充足的水分,并获得适当比例的电解质。
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对于那些不知道的人来说,瑜伽 nidra 是一种保持身体静止但保持活跃思维的过程,这与大多数冥想非常不同。有很好的科学数据表明,瑜伽 nidra 和类似的非睡眠深度呼吸 (NSDR) 可以极大地恢复认知和体力,即使是短暂的十分钟会话也是如此。如果你想尝试 Waking Up 应用程序,你可以访问 wakingup.com/huberman 并获得 30 天免费试用。
再次强调,访问 wakingup.com/huberman 以获得 30 天免费试用。好的,让我们谈谈肠道和大脑,以及你的肠道和大脑如何双向交流。因为,正如我之前提到的,你的肠道一直在与你的大脑交流,而你的大脑也一直在与你的肠道交流。
因此,两者之间一直在进行一种持续的互动,这种互动几乎低于你的意识感知。尽管你可能偶尔会经历胃痛,或者吃了一些与你胃不合的食物,或者相反,吃了一些你特别喜欢的东西,这种感觉或体验更像是一种全身体验,你的大脑对所吃的东西感到兴奋,你的肠道也对所吃的东西感到兴奋。
这似乎是大脑和身体的统一感知。今天我们将讨论这种情况是如何发生的,在消极方面,例如,当你遇到一个你非常不喜欢的人时,或者只是胃痛。在积极方面,当你与一个你非常喜欢的人互动,并且你想花更多时间与他们相处时,例如,或者当你吃一些你非常喜欢的东西,并且你想花更多时间与这种食物相处时。
现在,肠道和大脑代表我们所说的生物回路,这意味着它们包括不同的站点。因此,站点 A 与站点 B 通信,站点 B 与站点 C 通信,依此类推。正如我之前提到的,它是双向的,是肠道和大脑之间的双向通道。
我想在一开始就强调一点,当我提到“肠道”这个词时,我指的不仅仅是胃。我们大多数人认为肠道等于胃,因为我们想到的是有肠道,或没有肠道,或有某种肠道感觉。但在肠脑信号和相关微生物组的背景下,肠道包括整个消化道,从头到尾都是整个消化道。
因此,今天我们将讨论例如存在于你肠道中的神经元(神经细胞),它们与大脑中的特定位置进行交流,并导致特定神经化学物质的释放,例如神经化学物质多巴胺或血清素,这些物质可以促使你寻求更多特定食物或类型的互动或行为,或者避免特定食物、互动和行为。而其中一些神经元,事实上许多神经元,都位于你的肠道中,而不是你的胃中。它们可能位于小肠或大肠中。
事实上,你实际上在整个消化道都有味觉感受器和神经元。你整个消化道都有神经元。它们与你的大脑交流,以影响你的想法、感受和行为。
好的,对于肠脑轴,我们需要处理大脑部分。然后我们需要处理肠道部分。让我们快速谈谈大脑部分,因为“大脑”这个词也是一个有点用词不当的地方,因为当我们说肠脑轴时,它确实包括大脑,但也包括许多其他东西。
正如你们许多听众现在可能已经知道的那样,如果你不知道,没关系。你的神经系统包括你的大脑和脊髓。
它们一起构成了所谓的中央神经系统,你的神经视网膜,它们位于你眼睛的后面,是你眼睛的感光部分,也是你中央神经系统的一部分。所以实际上,你的眼睛是你大脑的一部分。它们是你大脑中唯一位于颅骨之外的部分。因此,你的视网膜、你大脑本身和你脊髓构成了中央神经系统。你神经系统的其他部分构成了所谓的周围神经系统,它们是你神经系统位于视网膜、大脑和脊髓之外的部分。
这非常重要,因为今天我们将大量讨论肠道如何与大脑交流,它通过周围神经系统组件进行交流,这意味着位于肠道和身体其他部位的神经细胞,它们与大脑交流并进入中央神经系统,以影响你的想法和感受。所以,这就是我们所说的肠脑轴的神经系统部分。大脑,再次强调,只是包括我刚才描述的所有元素的简称。
正如你所知,肠道包括消化道的全部元素。让我们谈谈肠道、你的消化系统的结构。毫不奇怪,你的消化系统,也就是你的肠道,从你的嘴巴开始,到你的肛门结束。
在其整个长度上,有一系列括约肌将消化道的某些腔室与其他腔室隔开。同样,沿着我们所说的消化道,酸度或 pH 值的程度也存在很大差异。
有时也称为。这种酸度的变化导致了不同的微环境,在这些微环境中,特定的微生物群、微生物可以茁壮成长或无法茁壮成长。所以,我希望你这样看待消化道,这是肠脑轴的肠道部分,它不仅仅是一个组件。
它不仅仅是你的胃,它具有特定的酸度和一群微生物,它们特别有效地让你感觉良好,并使你的消化通路运作良好。它是一系列腔室,在这些腔室中,特定的微生物群会茁壮成长,而其他微生物群则不会,你所采取的某些行为和所经历的某些体验会以使某些微生物群(某些细菌)更有可能茁壮成长,而其他微生物群则不太可能茁壮成长的方式来调整这些微环境。我们将讨论这在生命早期是如何为你建立的。
实际上,从你来到这个世界的那一刻起,你的微生物群就开始建立了。它实际上会受到你是否剖腹产或阴道分娩的强烈影响。它还受到你出生后谁抱你的强烈影响,从字面上来说,接触你的手,你与人有多少皮肤接触,你是否是早产儿,你家里是否有宠物,你是否被允许在泥土里玩耍,你是否被允许吃蜗牛,或者你是否被养在一个非常无菌的环境中。所有这些经历都塑造了这些微环境,并塑造了这些微环境的最佳或最差状态。
好的,你有一根长管,我们称之为消化道,它非常非常长。事实上,如果我们将它展开,去除肠道的所有弯曲和转弯,我们会发现它非常长。它大约九米长。
现在,消化道的结构对肠脑信号传导非常重要。再说一次,它是一根管子,管子的空腔称为管腔(L U M E N)。但是管壁并不总是光滑的,至少消化道的大部分区域并非如此。
在消化道的大部分区域,都有凸起和凹槽,看起来非常像大脑的褶皱。但是这些凸起和凹槽是由其他组织构成的,是由所谓的粘膜衬里构成的。所以那里有很多粘液。
如果我们仔细观察,我们会发现有一些细小的毛发状细胞过程,我们称之为微绒毛,它们能够推动食物沿消化道移动。微生物群存在于消化道管腔的各个部位,从口腔一直到另一端。它们存在于这些微绒毛中,也存在于管腔中。
如果我们仔细观察消化道上的凸起和凹槽,我们会发现有一些小壁龛,一些特定物质能够在那里最佳生长和生存的区域。这听起来可能有点恶心,但这实际上是一件好事,特别是生长和存在于那里的东西,即对你的肠道有益并向你的大脑发出良好信号的微生物。我们将在接下来的几分钟内讨论这种信号是什么样的以及它是如何完成的。
但我希望你能对你的肠道有一个清晰的认识,这是我们通常看不到的东西。而且,当我们想到肠道时,我们通常只想到胃的空腔,食物在那里进入并被消化。但它比这复杂得多,也更有趣得多。
现在我一直提到肠道微生物群和微生物,这些细菌,让我更具体地定义一下这些术语,以避免任何混淆。微生物群,即实际的细菌,微生物群这个词不仅指细菌,还指这些细菌产生的所有基因,因为事实证明,它们产生了一些重要的基因,实际上会影响我们所有人。你体内有大量的这些微生物群,这些细菌。事实上,你现在身上携带大约两到三公斤,也就是超过六磅的这些微生物群,这些细菌。
如果我们在显微镜下观察它们,我们会看到,它们是相对简单的微小生物,有些是静止的,所以它们可能会深入粘膜内衬,或者它们可能会停留在特定的微绒毛上,或者它们可能在一个可用的微小壁龛中,而其他的则可以四处移动,但它们基本上感觉到了整个管腔,它们环绕并覆盖微绒毛的表面,它们被塞进任何可供它们塞进去的小壁龛中。如果你用大头针的针尖在显微镜下观察,你可以容纳成千上万甚至更多的这些微生物。我说成千上万甚至更多的原因是,它们的大小差异很大。
再说一次,它们在是否可以移动方面也各不相同。它们在你的肠道中不断更新,这意味着它们在某种意义上说是在出生,也在死亡。有些会在你的肠道中停留很长时间,而其他的则会被排出。大约 60% 的粪便由活的和死的微生物组成。尽管想到这一点可能令人不快,但这确实是事实。
所以你不断地产生和排出这些微生物,你产生多少微生物以及有多少留在你的肠道中以及有多少离开(即有多少被排出),很大程度上取决于你肠道的化学成分,并且非常强烈地取决于你吃什么食物和你不吃什么食物。仅仅因为我们吃的东西强烈地影响了我们的微生物群(即微生物),并不意味着没有其他因素会影响微生物群的构成。我们的微生物群也由通过口腔、呼吸、接吻和皮肤接触进入我们消化道的微生物组成。
事实上,决定我们微生物群的一个主要因素是我们与谁互动以及我们所处的环境。这实际上包括我们是否与动物互动,我们将在稍后讨论一些数据,说明你是否在一个有动物的家中长大,你是否在一个有许多社交接触、皮肤接触的家中长大,或者你是否在一个更少与动物接触、更无菌的环境中长大,以及这如何塑造你的微生物群。但简单地说,你吃什么会影响你的微生物群,你做什么、你思考什么和你的感受也会影响你的微生物群。
许多进入你消化道的微生物都是通过社交互动进入的。事实上,如果你问一个神经学家肠道微生物群的作用是什么,他们几乎肯定会告诉你,它的作用是影响大脑功能。但如果你有微生物学家朋友(就像我一样),他们会告诉你,也许大脑和神经系统是为了支持微生物群。
情况恰恰相反。你体内居住着所有这些微生物,它们实际上并不知道自己在做什么。
据我们所知,我们不知道它们是否有意识,我们也不能排除这种可能性,但这似乎不太可能。它们只是利用你消化道沿途的不同环境。
它们利用各种社交互动,例如,你与之交谈并对你呼气的人,你与之握手的人,你亲吻或不亲吻的人,你碰巧与之有浪漫关系的人,或者你的狗、你的猫、你的蜥蜴、你的老鼠,无论你养什么宠物,都会影响你的微生物群。对此毫无疑问。因此,希望你现在对消化道的结构有所了解,并且对生活在消化道不同部位的数万亿微生物有所了解。
但是,我们还没有讨论的内容,以及我现在想讨论的内容是,这些微生物实际上在你消化道中做什么。除了在那里为了它们自己的目的而生存之外,它们还在帮助你的消化。这些微生物中的许多基因参与发酵,以及参与特定类型营养物质的消化。
稍后我们将讨论你吃什么实际上如何改变这些微生物成分产生的基因,这些基因主要负责消化。它们还参与其他类型的细胞事件。但在消化道的情况下,我们指的是帮助消化食物的酶。
所以,这些微生物确实在许多方面帮助了你。如果你缺乏某些可以帮助你消化的微生物,那么你消化某些类型食物就会有困难。这些微生物的另一个惊人的作用是,它们通过代谢或促进特定神经递质的代谢来改变你大脑的功能。
因此,某些微生物存在于你的肠道中可以改善或降低你的情绪的一种方式是,某些微生物被转化为或促进化学物质(如 GABA)的转化。GABA 是一种抑制性神经递质,或参与抑制其他神经元的活动。这听起来可能像是一件坏事,但各种镇静剂,例如酒精,以及许多自然产生 GABA 的神经元,可以帮助大脑中的某些回路。
例如,帮助负责焦虑症和癫痫患者的回路。GABA 能神经元(如它们被称为的)的信号通常会中断,这意味着它们产生的 GABA 不多。因此,兴奋性神经元(通常释放其他分子,如谷氨酸)会参与所谓的失控兴奋。
这可能会导致疾病。因此,这里简单的信息是,微生物群通过产生神经化学物质可以影响你大脑的功能。因此,你想支持这些微生物群,我们将为你提供支持这些微生物群的工具。
但此时的关键点是,这些微生物在局部产生物质来帮助消化食物。其他微生物有助于产生某些神经递质,如 GABA。我们还将讨论多巴胺和血清素。
因此,存在于你肠道中的特定微生物对许多生物功能有深远的影响,特别是免疫系统功能、大脑功能和消化功能。这应该让你对你的肠道微生物群有一个相当完整的了解。现在我想谈谈你的微生物群和你的大脑是如何交流的,或者更准确地说,你的微生物和你神经系统的其余部分是如何交流的。
神经元,简单来说就是神经细胞,是你的神经系统中执行大部分繁重工作的细胞。当然,还有其他重要的细胞类型,例如神经胶质细胞,非常非常重要的细胞类型,你还有内皮细胞,它们负责血流、周细胞和其他类型的细胞。但神经元确实在大多数我们考虑的神经系统功能方面执行了大部分繁重的工作。
你的肠道中有神经元,这并不奇怪。神经元存在于你的大脑、你的脊髓、你的眼睛中,事实上,遍布你的全身。你的心脏和心脏里也有神经元,你的肺里也有,你的脾脏里也有,它们连接到你的身体的所有不同器官和组织。因此,你的肠道中有神经元并不奇怪。然而,令人惊讶的是,存在特定类型的神经元,它们存在于粘膜内衬附近或粘膜内衬中,就在肠道的管腔旁边,并且它们正在关注。
我解释一下我所说的“关注”肠道的成分(营养物质和微生物群)是什么意思,并因此可以通过我们称之为迷走神经的长神经通路向大脑发送信号,并以可以影响大脑的方式向大脑传达肠道特定位置的环境的化学成分、营养质量和其他方面,例如,寻找更多特定食物。让我给你一个基于行动的图片来说明这一点。假设,像大多数人一样,你喜欢甜食,我个人不太喜欢甜食。
但是有一些我喜欢的。我很喜欢优质的黑巧克力或优质的冰淇淋,或者我对甜甜圈有一种难以抗拒的渴望。虽然我不经常放纵,但我确实喜欢它们。如果我吃了那种食物。
很明显,消化始于口腔。那里的酶会将食物咀嚼。食物进入肠道。当特定成分(这些食物中的某些营养物质)存在时,这些神经元会被激活,这意味着这会导致神经元在电学上活跃。
对于此处重要的细胞类型,我应该说,此处真正触发其激活的神经元是糖、脂肪酸和氨基酸。现在,这些特定神经元被称为肠内分泌细胞,但最近它们被定义为神经内分泌细胞。神经内分泌细胞是由杜克大学加戈·霍斯实验室发现的。
这是在过去十年中取得的一系列非凡的发现。正如我提到的,这些神经内分泌细胞被糖、脂肪酸或氨基酸激活,但对糖的激活特别强烈。它们似乎是甜味感知系统的一部分。
即使我专注于这个特定的例子,它们也代表了一个很好的例子,说明我们肠道中的一组特定神经细胞如何收集有关肠道特定位置存在的信息,并将这些信息通过迷走神经传递到我们的大脑。迷走神经是副交感神经系统的一部分,迷走神经的描述有点复杂。
如果你只是在听这个,如果你正在观看这个,我会尝试用我的手作为图表。但实际上,如果你真的想学习神经解剖学,最好的办法就是尽你所能在大脑中想象它。如果你能找到一张图片那就太好了,但这里有一个方法。
神经元有一个我们称为胞体的细胞体。这就是所有 DNA 所在的地方。这就是细胞的大部分操作机制所在的地方,并允许细胞的指令说明它是什么以及如何操作。
这些神经元的细胞体,或相关的神经元,实际上位于颈部附近。所以你可以把它们想象成一串串的葡萄。细胞体往往是圆形的或椭圆形的。
然后,它们会发出一个我们称之为轴突的突起,它向一个方向延伸到肠道。它们还会向大脑发出另一个突起。而这里相关的、位于颈部附近的簇状神经元被称为迷走神经节(nodose ganglion)。
迷走神经节是颈部两侧的一簇神经元。它有一个突起延伸到肠道,另一个突起延伸到大脑。同样,这些只是所谓的迷走神经的一个组成部分。
迷走神经有很多分支,不仅仅是到肠道,还有到肝脏、肺脏、心脏、脾脏,甚至到脊髓和身体其他重要区域的分支。但现在,我们只关注位于肠道中并向大脑发出信号的神经元。
伯曼实验室的研究表明,这些神经内分泌细胞是这个网络的一部分。它们感知几种不同的营养物质,但特别是当它们感知到糖时,它们会以电信号的形式向大脑发送信号,从而触发其他大脑区域的激活,导致你寻求更多这种特定食物。现在,这让我们想到一些经典的实验,至少对我来说,这些实验令人难以置信。
这些都是高度可重复的、可靠的发现,例如,即使你通过输注甜味液体或将甜食放入肠道来绕过味觉,人们也无法用嘴尝到它们,但人们仍然会寻求更多这种特定食物。如果你给他们选择将甜食输注到肠道中,或者将苦味食物输注到肠道中,或者甜与苦,或者更甜与不太甜的食物,人们会选择性地偏好甜食,即使他们尝不到。现在,这一点很重要。
在肠脑信号传递的背景下理解这一点,因为我们总是认为我们喜欢甜食是因为它们的味道。事实上,这仍然是正确的。但是,我们认为甜食美味很大程度上也与肠道的感觉有关,这种感觉在我们有意识的感知之下。
我们怎么知道呢?伯曼实验室利用现代方法进行了实验,他们的经典实验表明,动物和人类会主动寻求更多特定甜食,即使它绕过了味觉系统。
反之亦然。在动物和人类身上进行的实验允许动物或人类选择和食用甜食。事实上,如果给他们选择,他们就会这样做,然而,不知何故,消除了这些肠道内能够感知甜食的神经元的激活。
现在,这些实验在追溯到80年代的经典实验中有多种不同的方法。这是通过所谓的次膈迷走神经切断术完成的。这意味着切断迷走神经支配肠道以下部分的分支,以便其他器官仍然能够发挥功能,因为迷走神经非常重要,但基本上切断了肠道中的甜味感知,仍然让人们有机会用嘴品尝甜食。
当他们没有这种肠道感知机制时,他们不会主动寻求那么多甜食。我们现在知道,这种肠道感知机制依赖于这些神经内分泌细胞。最近的实验涉及选择性地沉默这些神经内分泌细胞,并且有很多不同类型的这类实验。
但从中得到的结论是,我们对特定食物的体验和渴望与这些食物的味道有关。它也与你可能知道的食物质地以及这些食物在我们嘴里的感觉有关,甚至它们如何通过我们的喉咙有时也会非常令人愉悦或非常令人不快。它也与肠道本身发生的味觉潜意识处理有关。
再说一次,当我说到这一点时,我不仅仅是指在胃里,实际上,在你的消化道更下方,存在着神经元,即神经内分泌细胞,它们向你的大脑发出关于甜食存在的信号,以及其他食物,例如富含氨基酸的食物,或富含特定类型脂肪酸的食物,这些信号会传到你的大脑,导致你寻求更多这些食物或消耗更多这些食物。你现在可能在问,信号是什么?这究竟是如何让我想要更多这些食物,而我却没有意识到呢?它通过调节特定神经调质剂的释放来做到这一点。对于那些不熟悉神经调质剂的人来说,它们类似于神经递质。
但它们的作用范围更广。它们往往会同时影响更多神经元。它们的名字包括多巴胺、血清素、乙酰胆碱、去甲肾上腺素等等。
有时人们称之为神经递质。从技术上讲,它们是神经调质剂。我几乎总是将它们称为神经调质剂。神经内分泌细胞通过迷走神经的一个特定分支,通过我们之前讨论过的迷走神经节,以及通过脑干中的许多不同区域,最终导致神经调质剂多巴胺的释放。
多巴胺通常与快乐和奖励感有关,但更准确地说,它是一种神经调质剂。它影响动机、渴望和追求。它倾向于让我们进入行动模式,不一定是奔跑和在空间中移动,尽管它也可以做到这一点。
但在进食的背景下,它往往会让我们更多地环顾四周,更多地咀嚼,更多地伸手去拿东西,并寻求更多任何能给我们带来这种令人愉悦的满足感的东西。你可能只在有意识地体验到这种令人愉悦的满足感,就像某种食物在你嘴里的味道一样。
但它实际上是由你嘴里的感觉以及这些神经内分泌细胞的激活共同引起的。这是一个令人难以置信的肠脑信号系统,它只是肠脑信号系统中的一个系统。事实证明,这是我们目前了解最多的系统。稍后我们将讨论肠脑信号的其他组成部分,例如血清素系统。
但就肠脑信号的例子而言,我们对它们的工作原理了解很多,我认为这种神经内分泌细胞对肠道中甜食、脂肪酸和氨基酸的感知,以及通过迷走神经向大脑传递信息,并促使我们寻求更多提供这些营养物质的食物,这是一个令人难以置信的途径,它真正阐明了肠脑轴的美妙和力量。让我谈谈时间尺度。我谈论的是一种特定类型的神经元,它使用电信号向大脑发出信号,促使我们想要寻求特定类别的食物,这与肠道的激素途径相比相对较快,而激素途径也涉及神经元。
因此,你的肠道也通过神经元(神经细胞)向你的大脑传递信息。但其中一些神经细胞也会释放激素。这些激素的名字包括CCK、胰高血糖素样肽-1、PYY、瘦素等等。
一个激素途径或有时称为激素肽途径的一个很好的例子,它类似于我们之前讨论过的途径,但速度稍慢,是ghrelin途径。ghrelin在禁食时会增加。因此,自从你上次进食以来时间越长,或者如果你吃的食物比你的卡路里需求少得多,那么你血液中的ghrelin水平就会升高。它们之所以升高,是因为包括肠道内的过程和神经系统在内的过程。
所以这是一个缓慢的途径,驱使你去寻找食物。就我们所知,ghrelin系统通常并不偏向于寻找甜食、脂肪食物等等。ghrelin的增加。
自从你上次进食以来时间越长,你摄入的卡路里就越少,它就会刺激你想要寻找食物的感觉。那么,它是如何做到这一点的呢?它再次通过影响大脑内的神经回路来做到这一点,这些神经回路包括我们所说的脑干自主神经中枢。
所以它会让你感到警觉。我们说,处于高水平的自主神经活动状态。所以,如果你已经很久没有吃东西了,你可能会认为你只是变得非常疲惫,对吧?因为我们都听说食物就是能量,而消耗能量是我们需要的。
但你的身体实际上储存了大量的能量,如果你真的需要能量,你就可以使用这些能量。但通常情况下,如果我们已经很久没有吃东西了,我们就会开始变得烦躁不安,而我们之所以变得烦躁不安,是因为神经调质剂去甲肾上腺素的释放,这会让我们更多地环顾四周,更多地四处走动,并寻找食物,所有这些都发生在脑干自主神经中枢。
在关于进食行为和新陈代谢的整集中,我们讨论了下丘脑。你可以在hubermanlab.com上找到这些剧集。所以我不想详细讨论下丘脑和脑干中枢,但大脑中有一个特定区域叫做孤束核。
NST,它被称为孤束核,它受到循环激素的强烈影响,并倾向于驱使我们进行进食行为。因此,这里的重要一点是,我们有一个快速系统,它关注我们肠道中的营养物质或肠道中营养物质的缺乏,并刺激我们寻找食物或停止食用某些食物。我们还有一个较慢的激素相关系统,它也起源于肠道并影响大脑。
但所有这些都汇聚在进食的神经回路中。进食的神经回路包括下丘脑,包括下丘脑。它们包括许多其他神经化学物质。
但关键是,你有一个快速途径和一个缓慢途径来驱使你多吃或少吃,对吧?去寻找食物并食用,或者停止进食,基本上启动所谓的饱腹机制。这些机制是并行运行的。
这不像一个先发生,然后停止另一个。它们总是并行运行。我之所以提到这一点,是因为这里有一个更大的主题,我们在生物学中反复看到这个主题,那就是平行途径的概念。
你总是有多个加速器和多个制动器在一个系统上。在一个系统上只有一个加速器和一个制动器的情况非常非常罕见。当我们谈到优化肠道微生物组、健康饮食和健康消化以及健康大脑功能的工具时,这一点将变得很重要。
我想花点时间谈谈胰高血糖素样肽-1,也称为GLP-1。GLP-1是由肠道中的神经元和大脑中的神经元产生的,这是一个相当近期的发现,但它是一个重要的发现。
GLP-1倾向于抑制进食并减少食欲。现在市场上已经推出了一些药物。例如,一种药物名为semaglutide,它本质上是一种GLP-1激动剂,它会导致更多GLP-1的释放。它被用于治疗2型糖尿病,即胰岛素抵抗性糖尿病。这与1型糖尿病不同,1型糖尿病患者实际上不产生胰岛素,它也被用作一种药物来减少肥胖。
至少在某些人群中,它似乎非常有效。有一些食物和物质会增加GLP-1。
我已经在播客中讨论过其中一些,我特别喜欢的一种(完全出于其他原因)是yerba mate,它可以刺激GLP-1的释放,在南美洲,它通常被用作食欲抑制剂,这可能是因为它对GLP-1释放的影响,但也可能是因为它确实含有咖啡因,咖啡因是一种兴奋剂,也可能参与脂解,即利用脂肪储存作为能量等等。简要提一下yerba mate。有一些报告称yerba mate会增加某些类型的癌症。
我看到的关于这方面的数据是,它往往与这些是否为yerba mate的烟熏版本、消费量有关。这场辩论仍在继续。所以我邀请你看看这些论文。
你可以在网上搜索这些论文。尽管如此,yerba mate是GLP-1刺激的一个来源。semaglutide是另一个来源。
它也可以由各种食物如坚果、鳄梨、鸡蛋等等来刺激。某些高纤维复合谷物也会刺激GLP-1。我提出这一点并不是说你想要摄入以减少食物摄入量。
我甚至不知道那是你的目标,但GLP-1是这些肠脑信号机制中的另一个机制,它只是食欲,它取决于饮食,取决于你吃什么或喝什么。GLP-1途径似乎对饮食构成特别敏感。
我至少找到了一项高质量的研究,表明生酮饮食(例如,几乎总是涉及摄入极低水平的碳水化合物和高脂肪)可以增加GLP-1,尽管正如我之前提到的,还有一些食物不在我们认为是生酮饮食关键的食物范围内。可以刺激GLP-1。
正如我提到的,还有处方药,如semaglutide以及其他药物。现在来刺激GLP-1。那么,GLP-1是如何减少食欲的呢?它部分地通过改变下丘脑中神经元的活动来做到这一点,下丘脑是我们口腔顶部上方的一簇神经元,它们本身也会产生GLP-1。这会导致进食行为的运动回路的激活,包括伸手、咀嚼,所有我们与进食行为相关的行为。
因此,我用GLP-1作为一个例子,说明您可以通过服用益生元或注射我提到的食物来利用的途径。这对于基因饮食来说是一件有趣的事情。但我之所以提到它,仅仅是因为它是另一个很好的例子,说明我们的激素通路如何影响直接参与特定行为的大脑回路的活动。
所以,这是另一个例子,说明肠道如何与大脑沟通,以改变我们认为我们想要的东西,或改变我们的实际行为。所以,下次你发现自己伸手去拿食物,或者你想要某种甜食或油腻的东西,或者含有大量氨基酸、富含蛋白质的食物时,记住,这不仅仅是食物的味道,甚至不一定是关于你需要的或不需要的营养物质。你可能需要,但这同时也关乎你身体一直都在发出的潜意识信号,激素波,神经细胞信号波,正在改变大脑工作方式的电信号。
这让我回想起我与罗伯特·萨波斯基博士一起做的节目,他是一位世界级的专家,我的斯坦福大学同事,嗯,他是激素和行为方面的专家。但我们谈到了自由意志的话题,这是一个有点棘手的话题,因为你知道,它涉及到哲学的领域。我说,我们来回讨论这个想法,我说,我认为有自由意志。
当然可能有自由意志吗?或者我们当然可以避免某些选择。而罗伯特说,不。
事实上,他说,现在他不相信我们有任何自由意志。他认为我们大脑中的事件是由我们意识无法察觉的生物事件决定的。这些事件发生在我们做出决定或评估之前的几秒到几毫秒。
因此,我们无法控制我们的所作所为、所思所感。当时,我有点不相信,我想,我不知道。我想我真的想相信自由意志。所以,我仍然相信。
但是,当我们谈论肠道中的这些神经元以及这些激素和我们的肠道如何影响我们的大脑以及我们在丘脑下部、孤束核等区域做出的决定时,这些区域远低于我们的前额叶皮层和我们的意识感知。我认为这些例子确实有利于萨波斯基博士的论点,即我们体内发生的事件实际上正在改变我们大脑的工作方式。我们可能会认为我们想要那个纸杯蛋糕。
我们可能会认为我们不需要吃东西或需要吃东西,而这完全是基于我们用头脑做出的先前知识和决策。但事实上,根据博克实验室多年来的经典研究成果,从80年代甚至追溯到50年代,很明显,我们的身体正在塑造我们大脑做出的决定,而我们根本没有意识到这一点。现在好消息是,无论你是否相信自由意志,仅仅知道这个过程正在发生可能对你有益。
你或许可以利用它来获得一些洞察力和理解,甚至可以对自己的行为有所了解。你可能会想,我认为我想要那种特定的食物,或者我认为我想要避免那种特定的食物,但实际上,这不是一个基于纯粹理性基础的决定。它与我的肠道告诉我的大脑有很大关系。
到目前为止,我们主要讨论的是肠道和大脑之间的化学通讯,因为即使这些肠嗜铬细胞通过电活动与大脑沟通,我们称之为动作电位。在神经语言中,我们称之为尖峰,动作电位的尖峰。动作电位的尖峰,这意味着这些神经信号导致大脑中化学物质的释放,如多巴胺。
所以它是化学传递。同样,激素,即使它们的作用更慢,像神经肽Y、CCK、瘦素之类的激素,它们是化学信号,它们在体内移动。它们的影响是不同细胞的化学输出。
它们正在改变这些细胞的化学性质以及这些细胞所谈论的细胞的化学性质。所以这给了我们肠道到大脑信号的一个特定类别,即化学信号。但当然,还有其他形式的信号,这些信号属于机械信号的范畴。
你可能对此很熟悉。如果你曾经吃过一顿非常丰盛的饭菜或喝过很多液体,你会感觉到肠道的紧张感。这不仅仅是胃的紧张感,还有你的肠道的紧张感。这种扩张会被位于肠道中的神经元记录下来。信号传到你的大脑,并与负责抑制进一步摄入食物和/或液体的大脑区域沟通,并且在某些情况下,也可能与导致呕吐或呕吐欲望的神经回路的激活有关。
所以,无论你吃得太多还是吃了与你胃口不合的东西,这些信息都会通过感知肠道力学的机械传感器来传递,可能也会感知肠道的化学成分,但主要是肠道的力学信号传到大脑,并激活参与停止进食行为的大脑中枢,以及激活有效地被称为呕吐中枢的脑干区域中的神经元。更准确地说,这是一个被称为化学感受器触发区(CTZ)或后区的神经元区域,这个区域的神经元实际上会触发呕吐反射。所以肠道和大脑沟通的方式既是化学的又是机械的,它可以同时用于增加某些类型的行为。
今天我们主要讨论的是进食行为,直到现在为止,但还有停止进食、闭嘴、远离食物、避开食物,所有这些行为我们都很熟悉,任何时候我们因为胃肠不适的机械传感器的激活而感到不舒服。所以我们有化学信号和机械信号。我还想强调的是,我们有来自肠道到大脑的直接和间接信号。
直接信号是我到目前为止主要讨论的那种信号,即肠道中的神经元与脑干中的神经元沟通,后者又与下丘脑中的神经元沟通。当然,这些也会与前额叶皮层的神经元相互作用,前额叶皮层是大脑中参与决策的区域。例如,我认为是那只虾让我生病了。
我只是不想再吃那个了,或者我再也不去那家餐馆了,因为我在那里吃完饭后大约一个小时,就开始感觉很不舒服。我感觉发烧了,但我的胃感觉很不舒服。我的消化真的出了问题。
所有这些信息都在前额叶皮层中以有意识的水平处理。但是立即停止进食或多吃一些东西,走向或远离某种东西的决定是由位于我们所说的潜意识水平的神经回路做出的。但我们的真正意思是低于新皮层水平,低于皮层水平,基本上低于我们的意识感知水平。
所以我们谈到了肠道中两种传递给大脑的信息,化学信息,即关于碰巧存在在那里的营养物质的信息,以及机械信息,肠道的扩张、缺乏扩张等等。我们还谈到了这些肠嗜铬细胞如何发出信号,释放多巴胺和大脑内的回路,导致你寻求更多的东西。现在,以一种非常合乎逻辑的方式。
多巴胺也参与呕吐的整个过程。你可能会想,这没有任何意义。我认为多巴胺总是一件好事。
它参与调节、奖励等等。但事实证明,这个后区,这个呕吐中枢和脑干充满了多巴胺受体。如果多巴胺水平过高,它实际上会引发呕吐。我们在各种用于治疗帕金森氏症等疾病的药物中看到了这一点。帕金森氏症是多巴胺缺乏或多巴胺神经元缺乏,通常会导致静止性震颤、运动困难,因为多巴胺也与许多运动神经回路有关。
许多用于治疗帕金森氏症的药物,如左旋多巴,会如此大幅度地增加多巴胺水平,或者至少以某种方式激活大脑某些区域的多巴胺受体,以至于它们会引发呕吐等反应。现在,这在自然环境中也应该是有意义的,如果你暴饮暴食,暴饮暴食,暴饮暴食,你肠道中对这种反应做出反应的神经元只是检测营养物质的存在。但它们本身并没有做出决定。
它们不知道停止进食,你的大脑知道停止进食或拒绝食物。因此,这些神经元与大脑区域沟通是一件非常棒的事情,这些区域不仅刺激消耗更多食物,而且与大脑后区沟通,当多巴胺水平过高时,会导致我们停止进食或拒绝食物。我提出这一点,并不是为了给你一个令人作呕的反面例子,来说明我们所谓的竞争性行为,即我们喜欢做的更多的事情,而只是为了让你了解,即使是我们认为生病、呕吐或渴望寻求更多食物的这些反射,实际上是如何被来自我们肠道的推拉系统、平行通路强烈控制的。
同样的神经化学物质,在这种情况下是多巴胺,被用来创造两种相反类型的行为,一种行为是消耗更多。一种行为是摆脱你已经消耗掉的一切。所以我们的大脑实际上对来自肠道的信号量很敏感,而不仅仅是信号到达的路径。
我们的大脑非常仔细地关注触发多巴胺的水平是否在正常进食行为的正常范围内,或者我们是否已经暴饮暴食到足以满足的地步。当然,机械信号也会影响后区和呕吐反射。如果我们的肠道过度膨胀,我们会感到恶心,而且实际上会非常疼痛,我们会想呕吐,或者我们会直接呕吐。
机械和化学信号总是同时到达。它们从不一致地工作。所以现在我们有了化学信号、机械信号,现在我想谈谈直接和间接信号,因为到目前为止我谈论的大部分内容都是直接信号,即神经通路在大脑中进行交流以产生特定的感觉、想法或行为。
但也有间接途径,这将我们带回到肠道微生物组和这些微生物。首先,我先给你一个要点,然后我会更详细地解释它是如何产生的。
你的大脑、脊髓、眼睛和周围神经系统中都有神经递质,它们引起神经活动的激活或抑制,这意味着它们会电激活其他神经细胞,或者导致其他神经细胞的电活动减少。它们通过神经递质来做到这一点。但事实证明,肠道微生物能够影响代谢事件,在某些情况下,能够自己合成神经递质。
这意味着这些小虫子,这些构成你肠道中六磅货物的微生物,实际上可以产生神经化学物质,这些神经化学物质可以进入血液和大脑,并间接影响你身体和大脑的其他细胞。换句话说,无需涉及我们一直在讨论的这些非常复杂的神经通路,你吃的食物,你肠道微生物的环境实际上可以创造化学底物,让你的大脑产生某种感觉,感觉很棒,或者感觉不好,去寻求更多某种类型的行为,或者避免这种行为。这将构成间接信号。
我一直在谈论肠道到大脑通路的结构和功能,主要关注进食行为。在某些情况下,避免进食甚至将食物从消化道排出。我想更深入地探讨一下这条来自肠道到大脑的间接信号通路,因为它很好地将肠道到大脑的单向信号,或肠道到大脑的单向信号,与还包括微生物组的内容联系起来,这是我们在节目开始时几分钟前提到的。
某些肠道微生物实际上可以合成某些神经递质。例如,神经调节剂多巴胺可以由拟杆菌属和萨拉蒂亚属合成。
现在,这些只是微生物的名字。不要指望你们中的任何人都一定会认出它们。这些不是你一定会跑出去买来获得更多多巴胺的东西。但关键是,特定的肠道微生物组可以在我们的肠道中产生多巴胺,这些多巴胺可以进入我们的血液,并普遍改变我们大脑和其他身体部位的多巴胺基线水平。我提到多巴胺的基线水平是因为,正如我在关于多巴胺的节目中谈到的那样,我只是在这里重复一下基本内容。
现在,我们有了递质或神经调节剂的基线水平,它们的作用就像潮水位一样,是整体水平,然后我们可以通过行为或摄入特定食物或药物而产生多巴胺峰值。因此,基础水平的多巴胺往往会提高我们的基线水平。所以,如果事实证明我们正在创造合适的肠道微生物组环境,让这些特定的肠道菌群能够在其中茁壮成长,那么我们的多巴胺基线水平就会升高。
一般来说,这会导致情绪的改善。同样,还有其他有益的微生物群。例如,克雷伯氏菌、各种肠球菌。这些总是有一些奇怪且不太吸引人的名字,至少对我来说是这样,这是另一个生物学问题。
还有一些特定的微生物群支持血清素的产生,甚至可以代谢成血清素,血清素是一种与情绪、社交互动以及许多不同类型的事件和行为相关的神经递质。同样,这些肠道菌群存在并允许在我们的肠道中茁壮成长时,会提高我们血清素的整体水平。而在此血清素水平之上,将是特定反应于某些行为的血清素。
我真的很想强调基线和峰值这一点。血清素的基线水平可能会决定我们的整体情绪,无论我们醒来时感觉很好还是非常糟糕,这取决于我们的某些水平是否非常非常低。无论我们是否倾向于处于平静的状态,或者我们是否倾向于有点活力。但当然,在我们日常生活中发生的个别事件,比如我们收到的赞美,或者有人对我们说了一些令人恼火的话,无论是什么,都会影响血清素的水平。
但是这些血清素事件将与大脑中特定神经回路的事件相关。这是一个重要的主题,因为我认为很多人认为,相当准确地说,我们 90% 到 95% 的血清素是在肠道中产生的。事实上,这是真的。它是由我刚才描述的那种微生物群产生的。
现在有很多实验,大部分是在动物模型中进行的,但也有一些在人类身上进行的实验表明,如果他们的肠道微生物组在某种程度上缺乏这些特定的细菌,血清素水平就会下降,人们的情绪就会受到影响,也许免疫系统功能也会受到影响,甚至可能加剧某些精神疾病。然而,许多人因此认为大脑中的血清素全部或大部分来自肠道。情况并非如此,大脑中仍然存在神经元,它们负责直接响应某些事物(如社交接触或其他类型的积极社交体验)释放血清素。
我们有肠道菌群可以转化成多巴胺并提高我们多巴胺的基线水平。我们有肠道菌群可以提高我们血清素的基线水平。事实上,还有其他肠道微生物,如乳酸杆菌或双歧杆菌,抱歉,很难发音,但双歧杆菌可以导致 GABA 水平升高,这是一种神经递质,或者可以作为一种轻微的镇静剂,降低你的焦虑感。
但这只是这些神经递质的基线,一种潮汐。我想再次强调,我们的大脑和身体中仍然存在神经回路,它们以非常精确的方式释放血清素和 GABA。因此,这两者协同作用,即使肠道和大脑同时作用并直接相互影响。
这是一种强大的协同效应。现在已经有数百项,甚至可能是数千项研究(到目前为止),大部分是在动物模型(通常是小鼠)中进行的,但也有一些在人类身上进行的研究表明,为这些肠道菌群创造正确的环境确实可以增强情绪和幸福感。而当我们的肠道微生物组不健康时,它确实会降低我们的情绪和幸福感。
现在,创造健康的肠道微生物组有两个主要阶段,一个你可以控制,另一个你控制的较少。在与 Sonne 博士的节目中,我会详细介绍这一点,该节目将在本节目之后立即播出,也就是下周一。但现在,我想只介绍一些关于肠道微生物早期建立的主要观点。
事实证明,我们接触的环境、与我们的皮肤和消化道以及任何其他粘膜(甚至包括鼻腔通道)接触的事物,任何与外部世界相通的开口,在生命的前三年引入某些微生物,将对我们能够携带在我们体内的微生物的整体菜单产生深远的影响。而且确实看起来,在最初三年获得接触并建立第一批微生物群至关重要。关于剖腹产婴儿与阴道分娩婴儿相比,微生物组多样性较低,有很多推测和一些数据。
虽然尝试将此与自闭症谱系障碍的出现联系起来,但尝试并非具有决定性,根据某些统计数据,剖腹产分娩的自闭症谱系障碍的可能性似乎更高。尽管还有其他研究反驳了这一点,但我还是要明确这一点。然而,很明显,婴儿在子宫内不会接触到很多(如果有的话)微生物。
也许有一点,但不多,而是在分娩过程中以及他们来到这个世界后的几天和几周内,他们的肠道微生物组得以建立,这些肠道微生物在肠道内定居。因此,这将取决于他们是否母乳喂养或配方奶喂养。这取决于他们是否接触过宠物,是否由多个照顾者或仅由一个照顾者抚养,他们是否是一个早产儿,并且为了鼓励他们在被带回家之前进一步发育而被置于特别受限制的环境中。
我不想让人觉得,如果你被隔离了,或者你是剖腹产,你注定会有一个糟糕的微生物组,情况根本不是这样。然而,情况确实如此,一个人在生命早期创造的微生物多样性越多,对肠脑信号传导、肠道到大脑的信号传导的长期结果就越有帮助。为了免疫系统的缘故,有一些不错的研究表明,如果儿童在生命早期接触过大量的抗生素治疗,这可能会对健康肠道微生物组的建立非常不利。
幸运的是,重建健康的微生物组可以帮助弥补一些这些缺陷。因此,如今的医生对在儿童早期(不仅仅是三岁以下,而是延伸到五岁、七岁和十岁)开具抗生素药物更加谨慎。即使在成年人中,他们也应该非常非常小心。
原因之一是耐抗生素细菌的存在或增殖,这些细菌在医院和其他地方变得越来越普遍,并且可能导致严重的问题。但除此之外,由于人们了解到肠道微生物组正在影响并实际上正在产生新的神经递质,这些神经递质会影响情绪和心理健康,影响免疫健康等等。正如我前面提到的,有数百项甚至数千项研究强调微生物组对大脑健康、精神健康等的关键作用。
我想重点介绍其中一些研究,特别是最近来自长期从事这类工作的实验室的一些研究。一项更令人兴奋的研究来自马里奥·科斯塔·马蒂奥利实验室的工作,该实验室位于贝勒医学院。马里奥的实验室长期以来一直在研究自闭症谱系障碍的小鼠模型,并使用小鼠模型长期研究社会行为。
他们已经能够识别出特定类型的微生物群,当它们在肠道中定居时,可以帮助抵消自闭症的一些症状,至少是这些小鼠模型中存在的自闭症症状。好的,所以这并不是人类的研究。这项工作是在小鼠模型中进行的,原因很简单,你可以进行这种操作,基本上他们采用的是生活在无菌环境或非无菌环境中的小鼠,或者他们让小鼠接触特定的微生物群,而不是其他微生物群。
他们发现,一种名为罗伊氏乳杆菌(L. reuteri)的特定微生物群可以纠正这些自闭症模型中存在的社会缺陷。它是通过激活我们老朋友迷走神经来实现的,但这不仅仅是因为迷走神经会触发多巴胺的释放。但事实证明,这种特殊的肠道菌群罗伊氏乳杆菌可以纠正这种自闭症谱系障碍模型中的社会缺陷。
它是通过迷走神经通路来实现的,该通路刺激多巴胺和催产素的释放。他们通过展示来机械地建立这一点,例如,如果你去除催产素受体,你就不会看到这种改善。现在这些是小鼠模型,所以我们必须用适当的批判性思维来看待这些。
但它们确实令人兴奋。它们与正在进行的其他研究同时出现,这些研究将患有某种疾病或缺乏某种疾病的人的微生物组放入患有某种疾病或另一种疾病的人体内。让我解释一下我的意思。
肠道微生物组及其影响健康的潜力,最初的发现并非在肠脑通路方面,而是在艰难梭菌方面。可以追溯到 20 世纪 50 年代的研究,当时患有非常严重、顽固性艰难梭菌感染(没有其他治疗方法有效)的人接受了粪便移植。是的,这正是字面意思,从没有艰难梭菌感染的健康人身上提取粪便,并将这些粪便移植到患有艰难梭菌感染的人的下消化道,他们看到了明显的改善,甚至治愈了艰难梭菌感染。
这是最早的迹象之一,表明粪便中的某些东西实际上可以拯救另一个人免受疾病的侵害,这听起来有点疯狂和古怪,甚至可能让你们中的一些人感到恶心。但正如我在开头提到的,粪便中近 60% 是活的或死的细菌,微生物群,这确实开启了探索不同微生物群可能具有治疗作用的整个领域。事实上,这在用于精神疾病的粪便移植中也得到了证实。
这些仍在进行的研究。非常不平等的是,由于各种原因,这些研究很难进行,例如获得合适的受试者群体,达成一致意见,确保一切都被妥善处理。但这涉及到将缺乏特定精神疾病或代谢疾病的个体粪便移植到患有特定代谢疾病的人体内。
在某些情况下,取得了巨大的成功,其中一个更有力且更引人注目的例子是肥胖症。有些人即使只摄入非常少的卡路里,即使他们采用液体蛋白饮食,也根本无法减肥,这是一种比较罕见的疾病。但这些人要么会接受胃旁路手术。
现在有些人正在接受来自体重健康的人的粪便移植,他们从这些人那里提取粪便,然后将其放入下消化道。他们可以看到在原本无法减肥的人身上体重减轻的显著改善。在某些情况下,他们实际上可以开始吃相对正常的食物,并且仍然会减肥。
所以非常了不起。这告诉我们,这种微生物群中有一些东西确实很强大。然而,这些影响是如何产生的还不清楚。
一种观点认为,它正在影响代谢成分。这几乎肯定是这种情况。另一种观点认为,它正在影响神经递质,从而改变大脑中的行为和食物选择。
尽管正如我提到的,这些人一开始吃的食物就很少。所以这有点难以论证。还有一些关于粪便移植如何导致负面结果的比较著名的例子,但这些负面结果进一步强调了微生物组在影响身体健康方面的强大作用。
一个关键的例子是,例如,将粪便物质转移到另一个人体内以治疗诸如艰难梭菌之类的疾病。它有效地做到了这一点。但是,如果粪便物质的捐赠者恰好肥胖或患有其他代谢综合征,据观察,接受者也可能仅仅通过接受该捐赠者的特定微生物群而患上这种代谢综合征。
因此,这些微生物群可以产生积极的结果,也可以产生消极的结果。当然,我们大多数人都不感兴趣或不追求粪便移植。大多数人都对为了免疫力、干细胞和脑功能而创造健康的肠道微生物组环境感兴趣。
我们将在几分钟内讨论如何做到这一点。但我只想进一步强调微生物群在塑造大脑化学物质和塑造情绪或我们通常不与肠道联系起来的心理健康其他方面方面的强大作用。近年来发表了几项研究,我只想重点介绍其中一项。第一作者是 Tony Nguyen。
这篇论文的标题是“孤独感和智慧与肠道微生物多样性和组成之间的关联:一项探索性研究”,这是一项非常有趣的研究。这项研究观察了184名居住在社区的成年人,年龄从28岁到97岁不等,他们探讨了肠道微生物多样性是否与他们称之为“孤独感”和“智慧”的变量有关。他们使用了多种不同的测试来评估这些变量。这些测试在心理学文献中很常见,在生物学中则不那么常见,但无论如何,它们是我们测量孤独感和智慧等事物的方法,在本研究中,智慧至少在某种程度上被认为是孤独感的对立面。
他们的研究结果是,肠道微生物多样性越高,一个人的微生物组越多样化,孤独感的发生率就越低。他们通过采集粪便样本,对样本进行RNA分析来做到这一点。
所以,基本上是对这些人的基因进行测序,对他们感到孤独或不孤独的程度进行评分,并将两者关联起来。这只是一个我指出的研究,因为它特别新近,而且做得特别好。
我还想提到另一项研究,发表在2020年的《科学报告》上。这项研究的标题是“情绪健康和肠道微生物组概况的相互作用”。
但我特别喜欢这项研究的是,他们能够将某些微生物的存在与主观幸福感以及抑郁症状的缺乏或存在联系起来。他们对个体的微生物组进行了基因测序。这意味着测量微生物群,找出哪些微生物群存在。
微生物组的多样性,总的来说,肠道微生物组的多样性是一件好事。然后将它与所谓的PANAS评分相关联,PANAS代表积极情绪负面情绪量表。这是一个我的实验室以及其他实验室广泛使用的测试,用于评估情绪和幸福感。他们定义了所谓的三个内部类型,即饮食习惯非常不同的三类人,他们往往属于负面情绪症状较多或较少,或正面情绪症状较多或较少的类别,无论他们是否倾向于出现更多抑郁、焦虑或压力相关的行为。
他们从这项研究中能够得出一些强有力的迹象,关于我们应该摄入哪些类型的食物,甚至可能应该避免哪些食物,但肯定的是,我们应该摄入哪些类型的食物可以增强情绪和幸福感,并有助于让人们远离更多抑郁、焦虑和压力相关的症状。在我们讨论哪些特定的食物有助于健康的微生物群之前,我想提出一个更大、可能更重要的问题,那就是什么是健康的微生物群?我认为,如果你问任何世界专家,我当然会问斯坦福大学的索尼尔医生,什么是健康的微生物群?他们都会告诉你,它是一个具有高度多样性的微生物组,包含许多不同类型的细菌。
这是有道理的。因为它在逻辑上应该包括产生GABA、多巴胺和血清素以及支持免疫系统的细菌,以及做许多不同的事情。但仅仅增加微生物多样性总是好事吗?事实似乎并非如此。
益生菌和益生元,两者都可以增强微生物多样性,可以改善情绪、消化和免疫系统等等。这已经被证实,但这主要是在抗生素治疗后、从疾病中恢复的人或经历过巨大压力或面临各种精神或身体挑战的人身上得到证实的,他们试图补充肠道微生物。然而,很明显,益生菌摄入过多导致的微生物过度生长会导致脑雾等问题。
实际上,一些很好的研究表明,微生物组的某些代谢物,即肠道和体内产生的某些化学物质,实际上会导致脑雾状态。这被认为是通过肠道到大脑的信号通路实现的。如果你想更多地了解益生菌摄入过多是否会导致脑雾,我建议你阅读一篇发表在《临床与转化胃肠病学》上的论文。
这篇论文的标题是“脑雾、肠胃胀气和腹胀:益生菌、益生元和代谢紊乱之间的联系”,发表在2018年。我们可以提供这篇研究的链接,参考文献中还有其他几项研究表明,在某些情况下,益生菌摄入过多和肠道微生物过度增殖实际上是有问题的。
我提到这一点不是为了让你困惑,而是因为外面的信息确实很混乱,我们都认为增加微生物多样性总是好事。但存在一个阈值,超过这个阈值,过多的微生物多样性可能会成为问题。我认为每个人都同意,体内有太多有害的微生物物种不是一件好事。
现在,这些都没有回答我认为每个人真正想知道的答案,即我们应该做什么?我们不应该做什么来改善我们的肠道微生物?我的意思是,我们显然无法回到0到3岁的时候,如果我们没有养狗,就去养一只狗;如果我们没有母乳喂养,就去母乳喂养;如果我们是剖腹产,就去阴道分娩。
如果我们没有这个机会,我们就无法时光倒流去做这些事情。然而,我们所有人应该都努力改善肠道微生物的状况,因为它对我们大脑和身体健康的其他方面有至关重要的影响。那么我们应该做什么?我们不应该做什么?很明显,我们知道压力会对肠道微生物产生负面影响。
然而,一些形式的压力可能会对微生物产生负面影响,包括禁食,长时间禁食,这是有道理的,因为许多微生物需要食物才能茁壮成长。事实上,并非所有微生物都需要食物。在某些时候,还有一些其他的问题,例如,我们是否应该吃特定的食物,我们应该多久吃一次这些食物?
我们都被告知纤维非常重要,因为存在益生元纤维,它基本上可以喂养微生物。但是纤维真的必要吗?为了促进健康的微生物,它有多必要?很明显,许多人遵循相对低纤维的饮食,例如生酮饮食,在某些情况下,这些饮食可能具有抗炎作用,有时还可以改善某些微生物物种。
所以这可能会让人感到困惑。为此,我向斯坦福大学的驻地专家索尼尔·伯格博士询问了所有这些问题,他在下一集节目中非常系统地回答了这些问题。但我不想对你隐瞒任何信息,所以我只会给你一个非常简短的答案版本,然后你将在下一集节目中得到更深入的答案。
在那集节目中,我问到了禁食。我问到禁食的原因是,几年前,我参加了一个皮尤生物医学学者会议。另一位生物医学学者是肠道微生物方面的专家,我说,益生菌对微生物组有好处吗?如果有,我应该服用哪一种?他的回答非常有趣。
他说,你知道,在某些情况下,它们可能有好处,尤其是在你旅行或压力大的时候。但事实证明,大多数益生菌中添加的特定细菌实际上并没有补充你最需要的微生物。我想,哦,为什么他们不制造那些补充你最需要的微生物的益生菌呢?他的回答是,它们不会补充那些微生物,但它们会取代其他微生物,而这些微生物反过来又会促进你想要的那种微生物的生长,一旦你开始吃适当的食物。
所以它们改变了环境,使环境变得更好,间接地支持了良好微生物的增殖。
好的,这是一个有点复杂的答案,但我确实欣赏他的回答。然后我问他关于禁食的问题。我说,现在很多人对间歇性禁食越来越感兴趣。
人们在24小时周期中花费相当长的时间避免进食。为了不吃东西而避免进食。这对肠道微生物有什么影响?这会让它更健康吗?不会让它更不健康吗?
我的耶鲁大学的同事和索尼尔·伯格博士都证实,在禁食期间,尤其是在长时间禁食期间,我们实际上会开始消化掉我们消化道的大部分内容。整个消化道不会消失,但粘膜会变薄,至少会受到干扰。
许多微生物物种会开始死亡。所以这让我很惊讶,但很有趣的是,禁食实际上可能会扰乱肠道微生物中某些健康的成分。但同样,有一个警告。
警告是,当人们在禁食一段时间后进食时,可能会出现代偿性增殖,这意味着健康肠道微生物的增加。所以你开始明白,禁食既不好也不坏。你开始明白,特定的饮食,即某些限制性饮食或富含宏量营养素的饮食,可能对微生物组既不好也不坏。然而,我们从索尼尔·伯格博士以及该领域的其他专家那里得到了一些答案,即有一些食物和一些我们可以摄入的东西,这些东西肯定会增强微生物组,并使其比我们不吃这些食物时更健康。所以接下来,我想谈谈我认为在这个领域一项真正具有开创性和重要性的研究。
这是一项由索尼尔·伯格实验室与斯坦福大学克里斯·加德纳实验室合作进行的研究,他们比较了人类的两种一般类型的饮食,一种是富含纤维的饮食,这已被反复提出可以增强微生物多样性,甚至增强肠脑信号传导,并可能增强免疫系统;另一种是富含所谓的低血糖食物的饮食。在我深入研究这项研究及其结论之前,因为它们非常有趣,而且对我们所有人来说都非常实用,我确实想谈谈益生菌,因为我想避免混淆。益生菌的摄入并不总是会导致脑雾。
我想明确这一点。益生菌的摄入,即使这些益生菌不直接含有试图促进的微生物物种,也可能有助于改善微生物多样性。总的来说,似乎维持健康的肠道微生物组包括摄入某些类型的食物。我们稍后会讨论这些食物,但也可能通过低剂量的益生菌或益生元来补充微生物系统。所以这些不是高剂量的益生菌,除非在以下情况下:例如,如果有人服用过抗生素,他们需要补充肠道微生物,它们是朋友,它们有片剂和粉末形式,益生菌和益生元可能非常有用。
或者在人们压力很大、过度旅行或饮食发生根本变化的情况下,这可能是由于旅行、疾病或压力造成的,但当许多不同的事件同时发生,导致压力或耗尽微生物多样性时,我认为通过注射优质益生菌或益生元来支持肠道微生物组可能是有用的。因此,在人们压力很大或他们的系统由于环境或疾病相关原因而普遍承受压力的情况下,使用比通常使用的更高剂量的益生菌或益生元可能是有用的。
但在正常情况下,人们应该关注通过饮食获得优质营养,并关注低到中等剂量的益生菌和/或益生元的摄入,这似乎是根据我与之交谈过的专家提出的逻辑方法。但当然,如果你的医生开出或建议你服用高剂量的益生菌,无论出于何种原因,你都应该注意你的医生,你当然也应该注意你的医生。无论如何,你都不应该在没有咨询医生的情况下添加、移除或改变你的营养计划或补充计划中的任何东西。
那么,为了最大限度地提高肠脑轴的健康,我们应该做什么?我们应该如何支持那些帮助我们产生所有这些神经递质(我们想要)、改善免疫系统功能等等的良好微生物的多样性呢?好吧,其中一些将通过基础知识来实现。
当我说基础知识时,我的意思是真正为我们整体健康奠定基础的东西,这将是获得充足时间的深度睡眠,80%以上的时间。我的意思是,你可以获得100%的时间,那将是很棒的,但很少有人能做到这一点。这将是适当的水合作用。
这将是适当的社交互动。这将是适当的营养,我们稍后会更多地讨论营养。这将是限制过度或长时间的压力。事实上,我们已经对所有这些事情都做过节目,但肯定的是关于压力的。
我们有一期 Huberman Lab 播客节目,你可以在 hubermanlab.com 上找到,全部关于压力管理,如何避免长时间的剧烈压力,以及如何抵消压力,因为压力会扰乱微生物组,无论你是否禁食,这些工具都应该有用。现在,在我看来,这是一项具有里程碑意义的研究,探索了肠道微生物组、食物摄入和整体健康之间的关系,这是来自 Justin Sonnenburg 实验室和 Chris Gardner 实验室的论文,这两个实验室都在斯坦福大学。这篇题为“靶向肠道微生物组的饮食可调节人体免疫状态”的论文发表在《细胞》杂志上,这是世界上三大顶级期刊之一,也许是世界顶级期刊,《自然》、《科学》和《细胞》确实是整体科学,特别是生物医学科学的顶尖期刊。
这是一项非常有趣的研究。它是在人类身上进行的。有两大组。一组人被指示增加膳食纤维的摄入量,事实上,是高纤维饮食。另一组被指示食用发酵食品。
这两组人一开始都没有吃很多纤维或很多发酵食品,并被告知在为期四周的逐渐增加期内增加他们摄入的纤维或发酵食品的数量。这是为了避免任何主要的胃肠道不适。事实证明,如果你还不习惯吃很多纤维,那么大幅度增加纤维的摄入量会导致胃肠道不适。
但是,如果你随着时间的推移逐渐增加,那么系统就能耐受它。同样,如果摄入量逐渐增加,例如一天一份,然后逐渐增加到每天六份,那么发酵食品也能很容易地被耐受。
然而,在这个逐渐增加期之后,被分配到高纤维组的人保持高纤维摄入六周,而发酵食品组保持高发酵食品摄入六周,之后他们停止高纤维或高发酵食品饮食,并且有一个为期四周的随访期,在此期间他们逐渐恢复到基线水平。在整个研究过程中,他们的肠道微生物组被评估其肠道微生物多样性,并且还有一些免疫系统功能的指标,特别是所谓的炎症组。免疫系统涉及许多不同的分子。
我做了一整期关于免疫系统的节目。如果你有兴趣了解其中一些分子是什么,以及反映高炎症状态或低炎症状态的信号分子,欢迎查看那一期节目。它也在 hubermanlab.com 上。
在这项研究中,他们探索了这两组中表达的免疫标志物的种类,并进行了比较。这篇论文的基本结论是,与他们的预测相反,高纤维饮食并没有导致微生物多样性的增加,至少并非在所有情况下都是如此。这有点令人惊讶。
其想法是,益生元纤维以及水果、蔬菜和谷物中的许多物质应该支持微生物群的生长和现有微生物群的增殖。而这并不是他们观察到的结果,不过我想非常明确地指出,结果并不表明纤维对整体健康没有用。但这确实表明,增加纤维摄入量并没有增加微生物多样性,而正如我之前提到的,微生物多样性通常与微生物功能、健康和整体福祉的改善有关。
现在,发酵食品组的结果非常有趣。它导致微生物组多样性增加和炎症信号和活性降低。因此,基本上通过摄入发酵食品来改善健康状况。
相当多的量,对吧?你知道,每天四到六份甚至更多,这已经是相当多的发酵食品摄入量了。我们会讨论其中一些食物是什么,但结果非常积极。
微生物组多样性明显增加,炎症信号减少。因此,诸如白介素-6之类的物质以及与大脑和身体炎症增加相关的其他白介素和细胞因子会显著减少。现在让我们稍微谈谈份数的概念。
这项研究的一个相对次要的点,但我认为在采取可操作的立场方面很有用,那就是发酵食品的份数并不是改善炎症(即减少炎症)和改善微生物多样性的强有力预测指标,持续摄入发酵食品的时间也是如此。换句话说,一个人持续每天摄入发酵食品的时间越长,
肠道微生物的改善和炎症的减少效果就越好。所以我认为这是一个重要的点。我特别指出这一点,因为对很多人来说,即使你进行了逐渐增加期,每天六份发酵食品也似乎很多。
那么这些发酵食品是什么呢?我想我们许多人都熟悉某些奶酪是发酵的,啤酒是发酵的,泡菜也是发酵的。在这项研究中,他们特别关注低糖发酵食品。因此,这将是原味酸奶,在某些情况下,是泡菜或酸菜。
然而,一个重要的考虑因素是,它需要含有我所说的“活性益生菌”,这意味着它们实际上必须是活的微生物。你判断是否如此的一种方法是,如果你从杂货店非冷藏区的货架上购买泡菜或泡菜或泡菜,它将不包含活的微生物。同样,如果你食用含有很多糖或其他成分的酸奶,它也不会对微生物组产生同样的积极影响。至少根据某些微生物在含糖酸奶与原味酸奶中的生存情况之间的关系,他们给了人们选择食用多种不同低糖发酵食品的选项。
同样,可能有酸奶、泡菜,还有日本纳豆之类的东西。他们在日本食用纳豆,这是一种发酵食品。
啤酒不是这项研究中包含的发酵食品清单中的一种。当我们说每天六份时,确实是六份,四到六份。它不是包装上列出的六份。所以同样,这实际上是相当多的发酵食品。
你应该如何判断自己是否摄入足够的发酵食品呢?好吧,如果你决定采用这种摄入更多发酵食品的方案,根据我对这项研究以及随后进行的一些工作的解读,这听起来是一个好主意。如果你想改善你的肠道微生物组,原因有很多,例如大脑和身体健康、减少炎症等等,那么你绝对应该关注你喜欢的发酵食品。
所以,对于你来说,如果那是泡菜,对你来说那是酸奶,对你来说那是酸菜,恰好是我的最爱,那么你就要确保它是你非常喜欢吃的东西,并且你能够接受可能在一天中大部分时间都吃它。当然,人们遵循不同的饮食计划,但这不仅仅是在睡前或一顿饭时吃所有发酵食品。我想你可以那样做。
但总的来说,通过在一天中分散食用,最好能限制胃肠道不适。我还想提到脑脊液,它是我们大脑周围的液体。它是一种非常咸的液体,含有许多活性益生菌。
他们确实包括了脑脊液,允许人们在这项研究中包含脑脊液,并在与Sonnenburg博士的讨论中,我们将在下周播出的节目中更详细地讨论。我们详细讨论了脑脊液可能具有的特殊价值,因为它所含有的丰富的活性益生菌,可能带来微生物多样性。我想花一点时间关注高纤维组,因为对被安排到该组的人有一些有趣的观察结果。
首先,增加纤维的摄入量肯定会增加可用于消化纤维的酶的数量。这与逐渐增加期的概念相符,即随着时间的推移,增加纤维的摄入量可能会导致胃肠道不适,但也可能导致更多纤维的利用,这总体上应该是一件好事。因此,虽然他们没有观察到免疫系统功能的增强或微生物多样性的增强,但纤维消化酶的数量确实增加了。
他们还观察到他们所谓的个性化免疫反应。在高纤维组中,有一些亚组在炎症反应(即他们表达的炎症标志物)以及他们的微生物多样性方面发生了有趣的变化。所以基本上有三组。
一组实际上显示炎症标志物增加。这相当令人惊讶,并且可能不利于纤维对我们总是有益的信息,但这只是纤维摄入组中的一小部分人群。另一组和另一组都显示基线微生物多样性降低,尽管程度不同。所以我不想说纤维不好,但纤维肯定没有发酵食品饮食那样对微生物多样性产生积极影响。
因此,我对这项研究的解读,我认为许多其他人根据这些数据所采取的立场是,我们应该增加发酵食品的摄入量,这仅仅是为了支持我们的肠道微生物组并减少大脑和身体的炎症信号的好方法。有很多不同的方法可以做到这一点。我提到了一些特定的食物。
然而,任何时候你都在谈论摄入发酵食品,特别是那些来自杂货店冷藏区或低糖含量的优质发酵食品,我们都必须考虑成本,因为某些东西,例如泡菜,可能相当昂贵。我还应该提到一些泡菜实际上含有酒精。有些则不含或只含有极少量的酒精。
一种在仍然能够摄入大量发酵食品的同时避免发酵食品高成本的方法是,自己制作这些发酵食品。这是我们在家里开始探索和尝试的事情。一种简单的方法是自己制作酸菜,这只需要很少的食材,基本上包括卷心菜、水和盐。
但是,你需要遵循一个特定的过程,才能在家中使用这种低成本的方法制作大量酸菜。《四小时厨师》一书中包含了自制酸菜的食谱,这是一个很好的资源。
这包括切碎卷心菜,放入一个大碗中,用手捣碎(这很有趣),然后加水和盐,盖上,然后放在特定的环境中,然后定期刮掉表面的部分物质。你必须这样做,以确保你不会让对你有害的微生物生长。因此,你绝对需要仔细注意这个过程,但这是一种非常非常低成本的产生大量发酵食品的方法。
所以你不必为了改善你的微生物组而破产。如果你真的痴迷于泡菜之类的东西,为了避免泡菜的高成本,你还可以获得一个泡菜坛,它基本上允许你在家制作泡菜。
我从未尝试过,但当我还是研究生时,实验室里有一位本科生(我不会说出他的名字),他现在已经上了医学院,我想他已经通过了住院医师考试,现在是一名执业医生,但他总是自己在家制作泡菜,他告诉我这非常容易,但话又说回来,他有一些其他的技能和特质,也许我认为他可以用他的技能做任何事情,而我甚至连基本的烹饪都很挣扎。所以,如果你感觉更有冒险精神,你可以尝试自己制作泡菜,但有很多不同的方案和食谱可以制作你自己的低糖发酵食品。所以你不必总是去买新鲜的酸菜。
我还应该提到,对于那些想从泡菜罐头中获取发酵食品摄入量的人来说,泡菜很少甚至从不含有发酵物。它们大多只是浸泡在醋水中,并添加一些香料,但有些确实含有发酵物。
你实际上必须在容器上寻找它。我不知道,也许其他人知道如何制作纳豆,知道如何制作泡菜等等。根据这项研究的数据,每天摄入更多份的发酵食品确实应该对肠道微生物组有益。
由于这不仅仅是一期关于肠道微生物组的节目,而是一期关于肠脑健康的节目,我应该提到肠道微生物组和大脑之间的一种间接信号,我们没有讨论,我只会简要地谈一下,那就是当炎症组或炎症的基因和标志物保持在健康的范围内时,这种免疫系统状态会主动向大脑发出信号。有一种中间细胞类型将免疫状态传达给大脑。这种细胞类型是微胶质细胞。
顾名思义,当体内炎症很多时,这些小胶质细胞实际上会被激活,并开始侵蚀大脑和神经系统的各个组成部分。我指的不是大规模的侵蚀,也不是消化整个大脑。
但这些小胶质细胞是大脑中的一种驻留巨噬细胞。巨噬细胞是吞噬细胞,它们吞噬碎片。定期吞噬碎片的小胶质细胞会吞噬在清醒周期中积累的碎片,以及作为大脑日常活动一部分而产生的微小碎片。
因此,它们具有许多重要的日常基本功能,我们称之为“管家”功能。但是,当体内炎症很多时,当发生大规模免疫反应时,小胶质细胞可能会过度激活。人们认为这会导致许多不同的认知缺陷或挑战,例如思维障碍,或者可能是某些形式的神经退行性疾病。尽管最后一点更多的是一种假设,目前还远非事实,但仍有许多研究需要在人类身上进行。
然而,动物数据非常非常有力地表明,当免疫系统被激活、慢性激活或过度激活时,神经组织(例如脑组织和中枢神经系统组织)会受到损害。因此,有很多理由想要不仅改善微生物多样性,还要改善免疫系统功能,以限制体内存在的炎症标志物的数量,因为这些炎症标志物会在大脑中引发各种事件。虽然食用益生菌食物和自己制作发酵食物似乎有些不方便,
但我想说,从成本效益或努力效益的角度来看,这实际上是一个相当好的情况,如果你能增加每天食用益生菌食物的份数,持续几周,直到你能够耐受为止,那么这应该会对你的微生物多样性以及肠脑功能产生非常积极的影响。我最后要建议人们完全忘记纤维。
我认为目前存在一些关于我们需要多少纤维以及某些形式的纤维是否比其他形式更好的争论。我不会参与这场辩论,这场辩论已经够激烈了,我不需要再加入自己的观点,但我认为有足够的证据支持这样一个事实:对大多数人来说,摄入相当数量的纤维是一个好主意。
我只是想说,确保你也摄入相当数量的发酵食品,以及与纤维相关的伴随性出版物,这有点像我们所说的关于歌曲和布尔根园丁论文的新闻观点。他们提出了一个非常好的观点,即纤维摄入量的增加导致碳水化合物活性酶(称为CAZymes)的增加。这些酶有助于纤维的分解,表明微生物组降解纤维食物中存在的复杂碳水化合物的能力增强。
换句话说,食用更多富含纤维的食物会增加这些酶的含量,从而使你能够食用更多富含纤维的食物,或者更好地消化来自其他来源的富含纤维的食物。因此,增加纤维至少有一个好处,即使它与肠道微生物多样性和减少炎症无关。如果我不谈谈关于人工甜味剂和肠道微生物的一些有争议的数据,我会感到失职。
我想明确一点,我将要告诉你的内容只在动物模型中得到证实,至少据我所知,在口腔模型中也是如此。研究表明,食用大量人工甜味剂(特别是像糖精或蔗糖这样的东西)的动物,它们的肠道微生物会受到破坏。据我所知,没有任何人类研究显示出相同的效果,而且据我所知,没有任何人类研究显示出对植物性低卡路里甜味剂(如甜菊糖或水果)的相同效果。
至少根据我的探索,我找不到任何与甜味剂阿斯巴甜特别相关的数据。所以现在,这有点有争议。实际上,这是一个有点棘手的话题。
当一组人出来说人工甜味剂有害,因为它们会破坏肠道微生物组时,通常会有一些人的回应是,这只能在动物模型中得到证实。的确如此。所以现在,我认为还没有充分的证据支持哪一方。
我认为人们应该问问自己是否喜欢人工甜味剂,是否愿意冒险。显然,这是一个个人选择。我还想指出戈尔伯格实验室最近的一项研究,该研究实际上表明,肠道中的神经元(这些神经细胞)实际上能够区分真正的糖和人工甜味剂。
这是一项非常有趣的研究。它是在最近发表的,我应该说,在2022年2月。论文的标题是“对糖的偏好优于甜味剂取决于肠道感觉细胞”。
简而言之,他们证明存在一类神经细胞能够识别肠道中的糖,并通过我们之前讨论过的途径(迷走神经、脑干、多巴胺能通路)将有关肠道中糖的存在的信息传递给大脑。
有趣的是,同一类神经元可以对人工甜味剂做出反应,并将该信息传递给大脑。但是,信号模式,以及传递给大脑并被大脑接收的特征模式,当这些相同的神经元对人工甜味剂做出反应与对实际糖做出反应时,实际上是相当不同的。这非常有趣,因为这意味着,首先,神经元在它们从肠道向大脑发出信号方面具有令人难以置信的特异性。
这也意味着大脑可能会接收到一个特定的信号,表明它正在接收某种食物或饮料,这种食物或饮料尝起来很甜,但实际上并没有提供多少营养物质来解释这种甜味,这意味着它尽管很甜,但却不含卡路里。现在,这同样是无意识的处理。与我们刚才讨论的人工甜味剂和肠道微生物组的先前研究一样,
目前尚不清楚这与人类有何关系。但是,鉴于小鼠肠脑中细胞过程和分子过程的相似性,我认为这些神经细胞很可能也能够像人类一样,将真实甜味剂和人工甜味剂的存在信号传递给大脑,尽管这还有待实证确定。所以我想简要回顾一下我今天讲的内容。
我首先谈到了肠脑轴的结构和功能。我描述了消化道的基本结构和功能,以及这条途径如何容纳微生物群,这意味着许多许多小细菌可以向大脑和身体的其他部位发出各种信号。事实上,我们讨论了它们做到这一点的各种方式。
我们讨论了直接途径,即从肠道延伸到大脑,并从大脑延伸回肠道的字面神经网络。我们还讨论了间接途径,即一些肠道微生物群实际上可以合成神经递质,这些神经递质进入血液,可以影响身体,可以作用于免疫系统,并且可以进入大脑并作为大脑中的神经递质发挥作用,就像源自大脑内部的神经递质一样。我们还讨论了什么是健康的肠道微生物组,什么是健康的肠道微生物组。
很明显,拥有多样化的微生物组比拥有非多样化的微生物组更健康。但是,正如我指出的那样,关于究竟需要增强哪些微生物物种,以及需要抑制哪些微生物物种以实现最佳肠脑轴功能,仍然有很多问题。我们讨论了禁食如何影响微生物组,以及根据禁食的其他一些积极作用,其中一些可能有点违反直觉。
或者我们不仅仅讨论禁食,还讨论其他一些类型的限制性饮食,无论是时间上的限制还是微量营养素摄入量的限制,这些饮食可能会或可能不会改善肠道微生物的健康状况。基本结论是,因为我们不知道具体的饮食如何影响肠道微生物,我们也不知道禁食是如何促进或破坏微生物的,所以我们现在真的不能说它们是否正在改善或破坏微生物组。然而,很明显,压力,特别是慢性压力,会破坏微生物组。
当然,也很清楚,抗生素会破坏肠道微生物组。这引出了益生元和益生菌的话题。我强调,对大多数人来说,摄入高质量的非加工食品,其中包括一些益生元纤维,但也包括一些益生菌,这可能是健康的,但不要摄入过量的益生菌,不要摄入像益生菌胶囊中那样高水平的补充益生菌。
即使是处方益生菌,也可能最适合那些处于严重慢性压力下的人,或者刚刚结束一轮严重的或持续的或反复的抗生素治疗的人。这并不意味着摄入任何形式、任何种类的益生菌都不好,这只意味着高度提纯的益生菌(通常以处方药或胶囊的形式出现)可能是你的最佳选择。当然,如果你的医生开了药,你应该始终遵循医生的建议。
但在你可能时差反应、过度旅行(无论出于何种原因)或过度工作、睡眠不足或饮食与正常饮食有很大差异的情况下,我们讨论了如何增加饮食中纤维的含量可能有助于增加纤维消化酶,并帮助消化富含纤维的食物。但这实际上是摄入发酵食品的补充。
事实上,每天摄入4到6份发酵食品,对于减少体内的炎症标志物和改善肠道微生物多样性以及改善肠脑轴的信号和结果都可能大有裨益。所以我们从结构到功能,再到四种信号(机械的、化学的、间接的、直接的)、益生菌、纤维和发酵食品,都进行了讨论。最后我还简要地谈到了如何在家里自己制作发酵食品以抵消一些成本。
此外,这样做也很有趣,而且有些发酵食品的味道非常好。我发现,我在家做的发酵酸菜实际上可以与你在杂货店冷藏区买到的酸菜相媲美,而我根本不是一个熟练的厨师或厨师,基本上没有任何烹饪技巧。所以如果我能做到,你也能做到。
我希望你发现这些信息有用,也许还有可操作性。我制作这一集的动机之一是,作为与贾斯汀·索恩博士一起制作的一集的入门,在那集节目中,我们将深入探讨肠道微生物组,而不是肠脑轴,而是深入探讨肠道微生物组是什么,它做什么,它不做什么。
以及他实验室的一些尚未发表的新发现。我还很高兴制作这一集,因为我认为我们许多人都听说过肠道微生物组,我们听说过生活在我们肠道中的这些细菌,我们听说过肠脑轴,或者我们制造的90%以上血清素是在我们的肠道中制造的。我们听说过肠道是第二个大脑。
等等,但我认为对许多人来说,他们并没有真正了解自己的肠道微生物组是什么,以及它向大脑和其他身体部位发出信号的途径和机制。因此,我希望今天的资料至少能够提高对这个主题的清晰度,并让你对这个令人难以置信的系统(即我们的肠脑轴)有一个更清晰的认识。
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