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肠道微生物对血清素的产生很重要

健康 89xy 2周前 (11-13) 11次浏览

血清素可能是最著名的影响情绪和行为的大脑化学物质,这种不平衡被认为是抑郁症的原因。不太为人所知的是,科学家估计90%的血清素是在肠道中产生的,这种外周血清素的不平衡与从肠易激综合征和心血管疾病到骨质疏松症等疾病有关。

肠道微生物对血清素的产生很重要

在Pinterest上分享90%的血清素是在肠道中产生的。
图片来源:e .肖/加州理工学院

现在,帕萨迪纳加州理工学院(Caltech)的研究人员在《细胞》(Cell)杂志上报道了一项研究,表明肠道中的某些细菌在外周血清素的产生中起着重要作用。

加州理工学院生物学和生物工程研究助理教授、资深作者伊莱恩·肖(Elaine Hsiao)表示,对老鼠和其他实验室动物的研究越来越表明,肠道微生物的变化会影响行为。

她解释说,她和她的同事有兴趣了解更多关于肠道微生物和神经系统如何相互交流的信息;

“首先,我们探索了正常肠道微生物可以影响宿主神经递质水平的想法。”

在肠道中,我们知道有三种类型的细胞产生血清素:免疫细胞、神经细胞或神经元和肠嗜铬细胞。

肠道微生物似乎会影响内皮细胞产生血清素

在他们的研究中,肖教授和他的同事们想找出肠道微生物可能影响哪些细胞来影响血清素水平。

在研究的第一部分,他们比较了两组小鼠中这些细胞产生的外周血清素水平:一组小鼠具有正常的肠道微生物,另一组小鼠没有肠道细菌。

研究小组发现,在无菌小鼠中,它们的内皮细胞产生的血清素比肠道细菌正常的小鼠少60%左右。

当他们恢复无菌小鼠肠道中的细菌菌落时,他们的内皮细胞开始产生正常水平的血清素——这表明对内皮细胞的影响可以逆转。

在研究的下一部分,研究小组开始寻找哪些细菌特别与内皮细胞相互作用产生血清素。

他们将单一物种和肠道微生物组一个接一个地引入无菌小鼠,发现当大约20种孢子形成细菌混合在一起时,血清素水平会上升。

将这种特殊的细菌混合物引入无菌小鼠,增加了食物通过消化道的移动。它还改变了他们血小板的活性,血小板使用血清素来促进凝血。

细菌控制肠道微生物群代谢物来影响血清素的产生

在细胞培养中的进一步探索揭示了支持这些发现的一些分子机制。研究小组发现肠道细菌的几种代谢副产物由孢子形成细菌的混合物控制,并作用于内皮细胞以改变血清素的产生。

当研究人员在无菌小鼠中增加这些代谢副产物时,它们的外周血清素水平也随之增加。

其他研究表明,细菌可以自己制造血清素。研究人员说,他们的研究表明,体内的许多血清素依赖于细菌和宿主细胞之间的相互作用。

萧教授说,在像他们这样的发现准备好用于临床之前,还需要做更多的研究,并提出了一个警告:

“我们发现了一组细菌,除了增加血清素外,可能还有其他作用有待探索。此外,在某些情况下,过量的外周血清素似乎是有害的。”

她和她的团队现在计划找出他们的发现如何应用于人类大脑。

研究人员还发现了关于体内血清素的其他令人惊讶的事情。例如,今日医学新闻最近了解到一种以前未知的血清素来源如何影响抗抑郁活性。

SSRIs(选择性5-羟色胺再摄取抑制剂——一种通过增加细胞外5-羟色胺水平来防止5-羟色胺再摄取的抗抑郁药)的主要缺点之一是它们需要一段时间才能发挥作用。佛罗伦萨大学领导的一项研究发现,这种细胞外血清素的来源不是专家们假设的那样,了解更多关于它的信息应该有助于改进针对血清素的药物。


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