好食物与好感觉食物2：不同食物对大脑和行为的影响完全不同

2500多年前孔老夫子“食不厌精，脍不厌细”的要求在工业化时代被推向极致，不管是谷物的加工还是食品的制作。当被食物香甜细腻顺滑的口感所俘虏时，你不会想到，这些精加工的饮食会对你的共生微生物小伙伴产生怎样的影响，会对自己产生多么深远的影响。

1. 精加工饮食扰乱肠道菌群和代谢

2017年，英国Peter J. Morgan?在《Cell》发表的研究显示，精加工饮食，不管是高脂还是低脂，均会破坏菌群，引起小肠、盲肠和结肠减小。精加工高脂饮食，可增加体脂肪，引起糖耐量异常；精加工低脂饮食随不会引起体脂增加和糖耐量异常，但同样会减少肠道短链脂肪酸尤其是对人体有益的丁酸含量[1]。

食物虽然只到达消化道，但食物消化后的各种物质，无论好坏，却能到达身体的各个部分，从而对人的身心健康产生深远影响。好感觉饮食改变肠道微生物的影响同样如此，上一期文章中， 食与心 主要讨论了对消化系统的影响，本期让我们把注意力转向大脑和心理。

肠道微生物与人的胃肠道共同组成肠脑，协同完成人的代谢、免疫、内分泌和神经等各方面功能。肠脑心理学认为，肠道微生物决定肠脑功能，并可通过菌-肠-脑轴把微生物的影响传递到大脑，从而影响大脑和行为。人的痛觉感知、学习记忆能力、压力管理、气质性格、饮食行为和社交行为等都受肠道微生物影响。

扰乱肠道微生物的因素，最常见如食物同样会扰乱个体的行为和心理[2]。下面 食与心 以饮食行为为例进行简单说明。

2. 好感觉食物扰乱肠道微生物影响饮食行为

人的肠道是共生微生物的主要生存场所，人的饮食为微生物提供必须的养料，不同食物会筛选出不同的微生物，即便是短期的饮食改变也能明显的改变肠道微生物。而微生物则会通过发酵这些食物产生神经活性物质（如5-HT和多巴胺）和短链脂肪酸（乙酸、丙酸和丁酸等），调节肠道屏障通透性、胆汁酸代谢和免疫等方式，影响宿主的营养感知、食欲和饱腹感调节系统，从而影响个体的饮食行为[3]。

当人的食欲饮食行为被微生物操控和绑架时，暴食症、厌食症和婴幼儿营养不良等都可能发生。

3. 好感觉食物扰乱菌群干扰大脑和认知发育

婴幼儿和儿童青少年时期是人生长发育的重要时期，各个器官和系统功能逐步发育成熟，包括人的肠脑和大脑。肠脑的发育成熟离不开肠道微生物的发育，人的肠脑、认知和心理几乎同步发育，因此在这一时期扰乱肠道微生物的因素同样会干扰肠脑、大脑和心理的发育，从而对人的身心健康产生终生影响[2]。

饮食作为影响菌群的最主要因素之一，尤为值得重视。在这一时期被好感觉食物所挟持的儿童，出现自闭症、多动症和抽动症的风险大大提高。即便大脑和认知发育正常，这些孩子在成年后也更容易出现肥胖和焦虑抑郁等心理问题[2]。

4. 好感觉食物扰乱菌群抑制神经生长和压力管理

青春后期，人的大脑基本发育成熟，大部分脑区停止生长，而海马和前额叶部分脑区神经元在人成年仍然具有生长能力，这些神经元的生长对于学习记忆和情绪压力管理至关重要。越来越多的证据显示，成年后神经元的生长能力受肠道微生物调控，其中微生物代谢好食物产生的短链脂肪酸发挥了重要作用，而代谢好感觉食物产生的氨则会损害神经细胞，甚至引起神经炎症[2]。

青春期以后，被好感觉食物挟持的人，神经元生长受到限制，进而影响认知功能，从而使得个体更难以应对学习工作和生活中的压力，发生情感障碍和物质滥用的风险明显提高[2, 4]。

5. 好感觉食物扰乱菌群促进神经退化

成年以后，拥有健康菌群的人神经元生产和凋亡处于平衡状态，小胶质细胞和星型胶质细胞正常工作，肠脑和大脑运行良好[2]。

当不健康的饮食造成菌群异常时，微生物产生的错误折叠蛋白，比如α-突触核蛋白（α-syn）和β-淀粉样蛋白（Aβ），可沿肠神经传递给迷走神经进而传给大脑，或直接通过嗅神经和三叉神经等脑神经传入大脑。

肠道有害菌产生的脂多糖（LPS）等物质也可进入大脑，破坏小胶质细胞和星型胶质细胞功能，产生神经炎症，抑制神经生长，从而引起帕金森症和阿尔兹海默症等神经退行性疾病。而重建健康菌群，则能减缓甚至逆转这一进程[2, 5, 6]。

6. 保护大脑从保护微生物小伙伴开始

无论在生命的哪个时期，肠道微生物在大脑结构和功能调控中都发挥着重要作用。只有拥有健康的肠道微生物，才能拥有健康的肠脑、健康的大脑和智慧的头脑。保护大脑和头脑，首先需要保护好肠脑，也就是保护好我们的微生物小伙伴，其中有效的就是给他们提供好食物。

尽管工业社会好感觉食物已经给现代人的大脑和心理带来了巨大影响，出于自我防护的心理机制，大部分人都觉得自己会是例外。柳叶刀最新流行病学调查数据显示，近二十多年来，心理疾病和神经疾病的患病不断增加[2]，

这一现实值得人深刻反思，为了好感觉而付出如此沉重的代价，真的值得吗。

因为不断有人询问为什么不建议吃糖， 食与心 下周会就饮食中糖的因素进行深入讨论，敬请关注！周末快乐！

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参考材料?

1 ? Dalby M J, Ross A W, Walker A W, etal. Dietary Uncoupling of Gut Microbiota and Energy Harvesting from Obesity andGlucose Tolerance in Mice. Cell Rep, 2017, 21: 1521-33.?

2 ? Liang S, Wu X,Jin F. Gut-Brain Psychology: Rethinking Psychology from theMicrobiota-Gut-Brain Axis. Front Integr Neurosci, 2018, 12: 33.?

3 ? van de Wouw M,Schellekens H, Dinan T G, et al. Microbiota-Gut-Brain Axis: Modulator of HostMetabolism and Appetite. J Nutr, 2017, 147: 727-45.?

4 ? Hueston C M,Cryan J F, Nolan Y M. Stress and Adolescent Hippocampal Neurogenesis: Diet andExercise as Cognitive Modulators. Transl Psychiatry, 2017, 7: e1081.?

5 ? Friedland R P,Chapman M R. The Role of Microbial Amyloid in Neurodegeneration. PLoS Pathog,2017, 13: e1006654.?

6 ? Perez-Pardo P,Hartog M, Garssen J, et al. Microbes Tickling Your Tummy: The Importance of theGut-Brain Axis in Parkinson's Disease. Curr Behav Neurosci Rep, 2017, 4:361-8.?

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人体胃肠道系统离大脑较远，与大脑的沟通对话通常认为通过释放荷尔蒙。

先前的医学研究认为，胃肠道系统通过消化食物释放荷尔蒙到血液中，在大约10分钟后的过程中，通过血液带走的荷尔蒙与大脑沟通，告诉大脑是不是还饥饿。然后大脑发出抑制指令，让我们不要进食太多或者是继续进食。

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最近发布在细胞杂志上的一项研究结果显示，我们的胃肠道系统可能存在一套和大脑直接对话联系的神经回路，可以在几秒钟的时间里就把信号从胃肠道传递到大脑。

这条神经回路，就是如上图所示**的螺柱状神经回路，胃肠道的迷走交感神经，告诉大脑我们的肠胃即时在做什么。

这些发现，可能对於将来医疗上治疗肥胖症，饮食失调，抑郁症和自闭症等与胃肠道失调有关的疾病有重大作用。

研究者认为虽然许多重大的临床意义尚不清楚，在加拿大多伦多卢内菲尔德.塔伦特姆研究院的临床科学家丹尼尔.德鲁克说：“这项研究揭示了胃肠道细胞核大脑迅速联系沟通的新渠道，这是一个崭新的发现。”（Daniel Drucker, a clinician-scientist, Lunenfeld-Tanenbaum Research Institute in Toronto Canada）

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2010年，美国北卡罗琳娜州达拉谟杜克大学的神经科学家迭戈.博霍克兹（neuroscientist Diego Bohorquez of Duke University in Durham, North Carolina）在仔细查看他的电子显微镜的时候，有了一个惊人的发现。

散布在胃肠道的螺柱状分泌细胞（enteroendocrine cells），通常产生荷尔蒙刺激吸收和抑制饥饿，在细胞外围有一些像脚的突出物，就像突触神经一样来互相进行沟通。

博霍克兹知道胃肠道内分泌细胞可以产生荷尔蒙信息传递到中枢神经系统，同时他也好奇这些胃肠道分泌细胞是不是可以用电子信号与大脑直接对话，除了利用荷尔蒙这种介质？如果假设成立，他们需要通过胃肠道连接到大脑主干的迷走神经来发送信号（vagus nerve）。

为了验证假设，博霍克兹给小白鼠注射了荧光的狂犬病毒（fluorescent rabies virus），通过神经突触传递到小白鼠大肠，等待肠道分泌细胞和他们的合作伙伴亮起来。（enteroendocrine cells, transmitted through neuronal synapses）这些肠道分泌细胞的合作伙伴，就是迷走神经。

在一个培养皿里，肠道分泌细胞伸出延伸到迷走神经细胞，然后互相关联。这些肠道分泌细胞甚至涌出一种谷氨酸（glutamate），一种涉及气味和口味的神经传递介质（neurotransmitter involved in smell and taste），迷走神经细胞迅速在100毫秒（100 milliseconds）的时间内接收到这些谷氨酸，这个速度比一眨眼还快。然后，沿着迷走神经回路，上图中的黄线，传递到大脑。

这个传递速度，要远远快于原先知道的肠道分泌细胞释放荷尔蒙到血液中，血液游走全身，然后到大脑，完成一次信息交换。荷尔蒙交换系统的这种反应迟缓（大约10几分钟），可能是许多靶向减肥药物食欲抑制剂（appetite suppressants）失效的一个重要原因。

下一步博霍克兹的研究重点是，这些胃肠道信号是不是给大脑提供一些关于在胃肠道的食物中营养物质和卡路里的信息。

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这种胃肠道和大脑之间超快的信息传递，有许多优势，比如检测食物中可能含有的毒素和毒药。

博霍克兹也推测，也许还存在其它一些激酶（perks）感觉我们胃肠道中的内容。胃肠道的感觉细胞可以追溯到多细胞组织时代（multicellular organisms），一种叫做丝盘虫的生物（Trichoplax adhaerens）,大约最早生存在6亿年前。

另外一项发布在细胞杂志上的研究，也提供了胃肠道感觉细胞（gut sensory cells）如何对人们有益。研究者用激光来刺激小白鼠胃肠道里的感觉神经细胞，激活这些神经感觉细胞。（innervate those sensory neurons），可以产生对啮齿动物形成奖赏激励，让他们重复工作。研究者发现，激光刺激在啮齿动物大脑中也产生了多巴胺神经介质，一种可以提升啮齿动物情绪水平的物质。

美国纽约西奈山伊坎医学院的伊万.德.阿罗约（Ivan de Araujo）认为，上述两个发现可以解释为什么用电流来刺激迷走神经可以治疗严重的抑郁症。

这些研究也可以帮助解释，为什么美食可以让我们感觉如此美好，因为即使这些胃肠道分泌细胞核迷走神经细胞，虽然分布在大脑之外，但是它们适合作为身体的奖赏神经，驱动产生美食激励，增进身体的快感。

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人的身体有许多未解之谜，迷走神经和胃肠道分泌细胞的配合开辟快速由胃肠道到大脑的通道，有很大的科学和养生利用价值。

从原来认识的胃肠道与大脑联系的荷尔蒙渠道（约需要10几分钟才能实现对话），现在又发现第二条快速联系渠道（一眨眼功夫，或者说几秒钟就将胃肠道对食物消化分解的反应上报到大脑）。

从医学上来说，可以开辟一个新的领域，胃肠道研究和大脑的直接联系，把原来好像距离较远的两个器官、以及有关的病症可以联系起来考虑。

从养生来说，吃什么、怎么吃还真是特别重要。保持胃肠道的健康，对于对抗肥胖病、抑郁症这些现代人的常见疾病，还真有重要意义。

反过来说，从养生的角度来说，保持胃肠道健康，可以预防肥胖病和抑郁症，还有老年孤独症。

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