儿童心理健康:肠道细菌在自闭症和多动症中的作用

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我们许多人在人生的某个阶段都可能受到某种神经精神疾病的影响,前面我们讨论了肠道细菌在青少年和成人中高发的应激相关障碍以及老年人群高发的阿尔茨海默病和帕金森病中的作用,最后,我们来看看肠道细菌在儿童时期常见的自闭症和多动症中的作用。自闭症和多动症都属于神经精神疾病,大脑和神经系统处理信息的方式与大多数人不同。它并不一定意味着任何负面的东西,但它经常在社交情境中引起问题。越来越多的研究表明,肠道细菌似乎在自闭症和多动症中也扮演着重要的角色。

自闭症与肠道细菌

自闭症谱系障碍是一个广义的诊断术语,包括从严重自闭症到高功能阿斯伯格综合症的整个谱系。这些诊断的共同点是,患者在三个方面表现出问题:语言能力下降、社会交往障碍和重复刻板行为。甚至自我伤害也是很常见的,自闭症患者在压力或快乐的时候可能会打自己的脸或咬自己的手。轻度自闭症患者,例如阿斯伯格综合症,可以有相对正常的对话,因此被认为是正常的甚至是高功能的,但是他们仍然很难理解和使用非语言交流,例如手势、面部表情和眼神交流。

自闭症之谜

即使自闭症会伴随一生,但自闭症通常与儿童联系在一起,因为只有在三岁前表现出明显的自闭症症状,才能得到诊断。近二三十年来,自闭症的发病率迅速增长,现在据估计,每68名儿童中就有1名患有自闭症。这种疾病在男孩中更为常见,被确诊的人数是女孩的四倍。

是什么导致了自闭症?为什么发病率会迅速上升呢?以前,人们认为遗传在自闭症中起着很大的作用;除了遗传学,研究人员还研究了免疫系统的破坏、炎症和环境毒素的影响。近年来,越来越多的研究将肠道细菌作为破解自闭症谜团最热门的候选因素之一,推上了研究的前沿

肠道菌群和大脑发育的窗口期

肠道菌群是在生命的前三年建立起来的,到三岁时基本接近成人的水平。同样,自闭症的症状通常也出现在三岁之前,也就是在这几年,自闭症儿童的大脑发育开始出现显著差异,有些部分发育较快,而有些则发育较慢。换句话说,肠道菌群建立的时间窗口正好与自闭症的发生时间相吻合。现在我们已经很明确,肠道菌群是大脑发育中的一个决定性因素,所以越来越多的研究人员开始认为,生命前三年肠道菌群的发育在自闭症的发生中发挥了重要的作用。最能说明问题的是无菌小鼠的实验,它们的大脑萎缩并显示出异常发育。当无菌老鼠被转移到一个充满细菌的正常环境并和其它正常饲养的老鼠一起饲养时,因为老鼠具有食粪行为,所以这些无菌老鼠会获得正常饲养老鼠的粪便细菌以及来自环境中的细菌而恢复正常的肠道菌群,这些老鼠的反社会行为也恢复正常。这不禁让人想起自闭症患者的反社会行为,也充分说明肠道菌群可能在自闭症样行为中发挥作用。

自闭症是一种肠脑轴的紊乱吗?

自闭症通常与胃肠道问题有关,包括胀气、腹泻、胃痛或便秘,其中便秘是自闭症儿童的一个常见症状。胃肠道问题在自闭症患者中非常常见,因此它们被归类为自闭症的共病症状,这也是为什么越来越多的科学家认为肠道和大脑之间对话中断与自闭症有关的原因。

近些年来,关于自闭症和肠道菌群之间联系的研究数量激增,那么这些研究揭示了什么呢?首先,异常的肠道菌群与偏离正常的大脑发育之间存在明确的联系其次,各种研究表明,自闭症患者的肠道菌群明显不同于正常发育的儿童第三,初步研究表明,改善肠道菌群的治疗甚至可以改善自闭症的症状,这给自闭症儿童的父母带来了希望。

母亲的生活方式很重要

对于一个准妈妈来说,有很多事情需要考虑。母亲在怀孕期间的饮食和健康状况似乎会影响孩子未来的健康。动物研究表明,怀孕期间食用高饱和脂肪的食物会降低后代肠道中有益细菌的水平,从而引发类似自闭症的症状。也许这也适用于人类。因此,避免高饱和脂肪的食物似乎是明智的,尤其是在怀孕期间。仅仅关注饮食是不够的,患有糖尿病和/或肥胖的孕妇在一定程度上更有可能生下患有自闭症的孩子。因此,在怀孕期间,尽量减少压力,尽可能健康地生活,照顾好自己的健康和肠道菌群是很重要的

阴道分娩和母乳喂养的重要性

流行病学调查显示,剖腹产的孩子患自闭症的风险比阴道分娩的孩子高。到目前为止,没有人真正知道原因,但越来越多的科学家开始相信这与剖腹产出生的孩子不能获得足够的来自母亲产道的有益细菌有关。阴道分娩的孩子早期的肠道菌群主要来自母亲的阴道菌群,有益细菌占主导,包括乳酸杆菌和普氏菌等;而通过剖腹产出生的孩子的肠道菌群主要是来自母亲的皮肤,比如葡萄球菌、棒状杆菌和丙酸杆菌等。

我们还需要注意在宝宝出生后的喂养方式,推荐母乳喂养而不是配方奶,因为母乳喂养与婴儿大脑的正常发育有关。剖腹产出生,然后又使用配方奶粉喂养的婴儿的肠道菌群会更糟,这与自闭症的发病风险更高有关。但是,如果母乳喂养超过六个月,孩子患自闭症的风险就会降低。母乳中含有一些益生菌和促进有益细菌生长的多种母乳低聚糖。虽然,现在的婴幼儿奶粉生产商会在配方奶粉中添加益生元和益生菌,但是仍然不可能完全取代母乳。影响孩子肠道菌群的其它因素还包括压力、孩子的饮食和生活环境。

粪菌移植可以减轻自闭症的症状

粪菌移植,也就是将健康人的粪便细菌移植到患者的肠道内,现在也已经被用于自闭症儿童的试验。首先使用抗生素清除生病的肠道菌群,然后将健康捐赠者的肠道菌群重新引入。2017年的一项在7-17岁的自闭症儿童中进行的粪菌移植试验,他们先服用抗生素14天,随后是12-24小时的禁食,然后重新引入健康捐赠者的肠道菌群,同时,他们被要求补充低剂量的益生菌7-8周以维持新的肠道菌群。8周后,健康肠道菌群成功引入,自闭症儿童的肠道菌群发生了积极的变化。肠道细菌多样性增加了,双歧杆菌和普氏菌等有益细菌的数量也增加了。这些儿童的胃肠道问题,比如便秘、腹泻和胃痛等,也急剧减少了80%;同样,典型的自闭症行为和症状在治疗后也有所改善。最重要的是,治疗结束后,这种益处似乎可以持续至少两年

益生菌和自闭症

既然粪菌移植可以减轻儿童的自闭症症状,那么,通过饮食或补充剂摄入益生菌是否也能改善自闭症等严重的神经精神疾病呢?答案似乎是肯定的。一些研究调查了益生菌在自闭症中的作用。在不同的研究中,益生菌的确切组合有所不同,通常使用的都是我们熟悉的双歧杆菌和乳酸杆菌。在报道的效果中,以下几点值得一提:减少有害的梭状芽胞杆菌、改善肠道功能、减少焦虑、减少反社会行为、减少沟通困难、提高集中注意力和听从指令的能力等等

2017年埃及的一项前瞻性开放标签临床研究发现,使用由嗜酸乳杆菌、鼠李糖乳杆菌和长双歧杆菌组成的复合益生菌干预三个月后,自闭症儿童的表达/语言沟通能力、社交能力、感知/认知能力得到明显改善,同时患者的便秘、大便性状、胀气和腹痛症状也得到明显改善

近日,山东大学齐鲁儿童医院的研究团队发现益生菌(婴儿双歧杆菌、鼠李糖乳杆菌、乳双歧杆菌和副干酪乳杆菌)和低聚果糖干预,可以显著改善自闭症患儿的自闭症及胃肠道症状,并可增加自闭症患儿肠道中的有益菌,减少梭菌属等有害菌,恢复短链脂肪酸水平

抗生素有利有弊

研究表明,在三岁前接受抗生素治疗的儿童肠道细菌的多样性显著降低。这没有什么稀奇的,因为我们知道抗生素会同时杀死有益细菌和有害细菌。

既然多样性是健康肠道菌群的标志,也是强健免疫系统和大脑健康的先决条件,对于接受过过多不必要抗生素治疗的儿童来说,这不是一个好消息。记住,一个人的肠道菌群是在头三年建立起来的,这是肠道菌群发育与大脑发育密切相关的关键时期。一项大规模的基于人群的研究表明,母亲在怀孕期间摄入抗生素会影响新生儿的肠道菌群,进而增加儿童患自闭症的风险。然而,抗生素并不总是有负面作用,它们被证明可以改善肠胃问题(比如腹泻)或短期内改善自闭症行为,这可能是因为抗生素消灭了肠道中的致病细菌。换句话说,对于自闭症,抗生素是把双刃剑。抗生素可以杀死肠道有害细菌,或许可以暂时缓解自闭症的症状,但是长期使用可能对肠道菌群造成更严重的破坏,又会导致症状的复发甚至恶化。但是,这些信息告诉我们,肠道细菌的组成在自闭症中起着核心作用,调节肠道菌群有助于改善自闭症症状。

多动症和肠道细菌

多动症是世界上最常见的神经精神疾病,通常始于学龄期。在所有被诊断患有多动症的儿童中,大约有30-50%到成年后仍维持这种诊断。在过去的几年中,被诊断患有多动症的人数急剧增加。许多人认为,这可能并不是真的在增加,而是因为新发现了诊断的方法,而这些方法以前可能会漏诊。另一些人则认为,这一增幅太高,不能仅仅归因于新的诊断方法。也有一些人认为多动症是一种神经系统特征,而不是一种障碍,患有多动症的人只是不适合我们现代社会久坐不动的生活方式。这就是为什么多动症通常被认为是一种人格特征而不是一种障碍的原因。

多巴胺和其它神经递质的紊乱

什么是多动症?它代表的是注意缺陷/多动障碍,包括三个核心特征:注意力不集中、冲动和多动。多动症儿童注意力不集中会导致学习问题、学习成绩差,甚至会出现攻击性行为。多动症通常被认为与多巴胺和去甲肾上腺素的紊乱有关,这对注意力和冲动控制很重要。多动症患者中,控制大脑中这些神经递质的基因也是不同的。当提到与肠道菌群的联系时,与自闭症相比,这方面的研究相对要少得多。

多动症的答案能在肠道中找到吗?

和自闭症一样,多动症也伴随着胃肠道问题和血液中炎症的增加,大多数患有多动症的人也患有肠胃问题,这使得症状更加严重。一项观察了742939名儿童的大型研究表明,患有多动症的儿童有更高的便秘发生率。研究还表明,炎症产物在多动症儿童的血液中也更加常见。我们知道,胃肠道功能紊乱以及肠道菌群的不平衡,会使身体和大脑更容易发生炎症。少量研究发现,多动症患者的肠道菌群组成与健康人群有所不同。这种不同的肠道菌群可能影响多巴胺的产生,进而妨碍奖赏反应。

益生菌能预防多动症吗?

目前,几乎没有任何临床研究关注肠道菌群在多动症中的作用。来自芬兰的一项小型研究得到了极大的关注,这项研究发表于2016年,对75名新生儿进行了研究,其中一些新生儿服用了益生菌鼠李糖乳杆菌,而另一些新生儿服用了安慰剂。研究人员对这些孩子的成长过程进行了为期十三年的追踪。结果是,接受益生菌的儿童没有一个被诊断患有多动症或阿斯伯格综合症;然而,接受安慰剂的儿童中,17%(35人中有6人)患有多动症或阿斯伯格综合症。因此,研究人员认为,新生儿摄入益生菌可以降低患多动症或阿斯伯格综合症的风险。虽然只是一个小研究,但也很鼓舞人心,鼓励我们进一步研究多动症和肠道细菌之间存在联系。

目前,瑞典卡罗林斯卡学院正在进行一项关于多动症的研究。首先,研究人员正在调查在出生后的头几年使用抗生素是否会增加患多动症的风险。我们知道小孩子的肠道菌群特别脆弱,过度使用抗生素会损害肠道菌群,这可能导致多动症。其次,研究人员正在调查促进炎症的细菌产物是否会通过肠道进入多动症儿童的血液,因为我们知道炎症产物在多动症儿童的血液中更常见。第三,研究人员正在调查调节肠道菌群是否可以改善多动症儿童的症状。

尽管还没有足够的证据证明不健康的肠道菌群会导致多动症,但是健康的肠道菌群可能是多动症遗传易感性的保护性因素。正如我们所见,益生菌可以极大地改善自闭症的症状,那么它也可能通过改善肠道健康和精神症状来缓解多动症。益生菌可以作为其它治疗多动症方法的一个有效补充。

神经精神疾病是困扰我们人生每一个阶段的严重问题,在儿童时期有自闭症和多动症,在青少年和成人时期有抑郁症和焦虑症,在老年时期有阿尔茨海默病和帕金森病,我们每个人都可能受到影响。目前对于这些疾病没有有效的治疗方法,越来越多的研究正在揭示肠道菌群在大脑功能和行为中的作用,这些突破性的研究正在彻底改变我们对神经精神疾病的看法,为这些疾病的治疗提供了新的希望。

图片均来自网络

参考资料:Soki Choi. “Kombucha and Kimchi: How Probiotics and Prebiotics Can Improve Brain Function”. Skyhorse Publishing, 2018.

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