共生菌群作為腸道的得力幫手，可以分解不易消化的多糖等化合物產(chǎn)生能量。當有益菌群附著(zhù)在腸黏膜表面，就形成了堅固的微生物“盔甲”，通過(guò)競爭、免疫等機制抵御病原菌入侵。腸道微生物甚至會(huì )參與調節人體晝夜節律，還影響著(zhù)大腦——我們人體的最高“司令部”。兩者之間看似風(fēng)馬不接，實(shí)則休戚與共，想要理清這其中千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系就得說(shuō)到腸腦軸，這條腸道與大腦之間的高速公路。

概括來(lái)講，腸腦軸是指涉及多個(gè)生物系統的調節通路，在腸道菌群與大腦之間構建起一種獨特的通信方式：大腦可通過(guò)中樞神經(jīng)系統調節腸道微生物的組成和行為，腸道微生物也可通過(guò)神經(jīng)、內分泌、免疫、循環(huán)等多種系統參與對大腦信號的調節，維持人體的健康，甚至影響大腦的活動(dòng)。

迷走神經(jīng)：傳遞信息的電話(huà)線(xiàn)?

人體當中傳輸信號最快的無(wú)疑就是神經(jīng)系統了，大腦和腸道之間自然也建起了這樣的溝通方式。這主要是由迷走神經(jīng)介導的。迷走神經(jīng)是腦神經(jīng)中延伸最長(cháng)、分布最廣的一對神經(jīng)，這些神經(jīng)從腦干出發(fā)，彌漫的末梢延伸到腸道神經(jīng)系統。腸道神經(jīng)與迷走神經(jīng)相交匯，形成突觸連接，如此一來(lái)，大腦和腸道之間的“電話(huà)線(xiàn)”就連上了。接著(zhù)，這條“電話(huà)線(xiàn)”將檢測到的腸道信號集中運輸到大腦，又將反饋信息從大腦傳播到身體各處。

“電話(huà)線(xiàn)”中傳遞著(zhù)電信號，在神經(jīng)中幫助電信號傳遞的就是神經(jīng)遞質(zhì)了，那么神經(jīng)遞質(zhì)是如何產(chǎn)生的呢？

微生物自身可以產(chǎn)生神經(jīng)遞質(zhì)，通過(guò)神經(jīng)細胞的傳導刺激中樞神經(jīng)系統；此外，也可以請求場(chǎng)外支援，微生物通過(guò)產(chǎn)生活性物質(zhì)刺激內分泌系統，進(jìn)而誘導腸道細胞產(chǎn)生神經(jīng)遞質(zhì)。舉個(gè)例子，我們熟知的“快樂(lè )信使”——5-羥色胺，它的產(chǎn)生依賴(lài)于腸嗜鉻細胞。微生物可以通過(guò)影響腸嗜鉻細胞的數量或功能，進(jìn)而干預5-羥色胺釋放，并最終調節大腦的認知、學(xué)習和記憶。

小膠質(zhì)細胞：免疫協(xié)作的雙刃劍?

腸道和大腦之間也會(huì )通過(guò)免疫系統形成聯(lián)系。大腦當中有一類(lèi)關(guān)鍵的免疫效應細胞叫小膠質(zhì)細胞，這種細胞在不同發(fā)育時(shí)期或生理狀態(tài)下具有不同的形態(tài)功能，與帕金森病、阿爾茨海默病等疾病息息相關(guān)?？墒悄隳芟胂蟮絾?？小膠質(zhì)細胞的健康發(fā)育和激活離不開(kāi)腸道微生物的幫助。

由小膠質(zhì)細胞介導的免疫程序依賴(lài)于微生物產(chǎn)生的信號，這其中短鏈脂肪酸（SCFA）功不可沒(méi)。腸道微生物會(huì )把人體難以消化的膳食纖維和抗性淀粉發(fā)酵變成短鏈脂肪酸，這種物質(zhì)能夠調節小膠質(zhì)細胞的發(fā)育成熟過(guò)程，還會(huì )誘導細胞形態(tài)變化。

這樣的協(xié)作關(guān)系看似其樂(lè )融融，但也得把握限度。因為如果被短鏈脂肪酸過(guò)度激活，小膠質(zhì)細胞就會(huì )發(fā)起瘋來(lái)，不分敵我地吞噬清除神經(jīng)突觸，反而造成認知能力下降。

血腦屏障：守衛重地的頭號關(guān)隘?

我們的身體深諳大腦的元首地位，不僅在外配備了堅硬的頭骨防護，在內還設置了相當縝密的關(guān)卡——血腦屏障。此稱(chēng)呼非常霸氣，實(shí)力更是不容小覷。血腦屏障就是腦部血管外的一層堅固的，由血管壁細胞與神經(jīng)膠質(zhì)細胞形成的“鞘”，能夠阻止有害物質(zhì)從血液進(jìn)入大腦，保證中樞神經(jīng)系統內環(huán)境的高度穩定。除了氧氣、血糖等熟悉的“老朋友”，“可疑分子”一概被拒之門(mén)外。

不過(guò)，許多來(lái)自腸道微生物的代謝產(chǎn)物卻擁有“通關(guān)令”，比如丁酸鹽就可以跨越血腦屏障進(jìn)入中樞神經(jīng)系統，并保護神經(jīng)元免受損傷，具有一定抗抑郁的作用。

不僅如此，血腦屏障本身的發(fā)育形成與通透性也有腸道微生物的功勞。其構成的關(guān)鍵——縫隙連接蛋白，會(huì )受腸道微生物激活而表達。秤砣雖小壓千斤，這戒備森嚴的關(guān)隘也得由微生物來(lái)守護。

微生物、腸道和大腦在歷史上曾是各自獨立的課題，隨著(zhù)研究不斷深入，彼此的聯(lián)系愈加緊密，促進(jìn)了生物醫學(xué)變革性的進(jìn)步。