近年来,“肠脑轴(Gut-Brain Axis)”成为营养健康领域最受关注的研究热点之一。越来越多研究发现:肠道菌群不仅参与消化和免疫功能的调控,还能通过代谢产物、免疫信号和神经通路(如肠-脑轴)影响大脑活动,并与情绪障碍、认知功能及神经退行性疾病的发病机制密切相关。
其中,益生菌作为肠道微生态的重要调节因子,正逐步展现其在神经调节与脑健康干预中的巨大潜力。
那么,益生菌究竟是如何“影响大脑”的?看看江南大学王刚教授怎么说。
(视频截取自:人民日报健康客户端)
什么是肠-脑轴?
肠-脑轴是连接肠道与大脑的双向通讯网络,由神经系统(如迷走神经、肠道神经系统)、内分泌系统(如HPA轴)和免疫系统共同参与,而肠道菌群及其代谢产物则参与了对其协同运作的调节。
一方面,大脑可通过神经和内分泌途径调节胃肠道的蠕动、分泌、屏障功能及局部免疫,从而改变肠道环境;另一方面,肠道菌群也能通过代谢产物、神经递质及免疫信号,把“肠道信息”反馈给大脑,进而影响人的情绪、行为和认知。
换句话说,肠道和大脑之间并不是单向控制,而是一场持续发生的“双向对话”。

肠道菌群是如何影响大脑的?
肠道菌群影响大脑,核心在于“多维度信号交互”。这一过程主要体现在以下几个方面:
1、通过肠神经系统传递信号:肠神经系统被称为“第二大脑”,是连接肠道菌群与中枢神经系统双向通讯的重要中介。肠道微生物及其代谢产物可通过激活肠道免疫细胞和上皮细胞的受体系统(如Toll样受体),诱导神经信号分子释放,并通过迷走神经等通路作用于脑功能。
2、调节神经递质合成:肠道并不只是消化器官,还是宿主-菌群共同作用的神经活性分子生成场所。比如:
►5-羟色胺(5-HT):约90%在肠道中合成,与情绪稳定、睡眠节律密切相关;
►褪黑素:肠道可局部合成,参与昼夜节律调控;
►γ-氨基丁酸(GABA):部分菌群可直接合成,宿主神经也参与生成,共同调节神经兴奋性。
3、影响HPA轴与压力反应:HPA轴(下丘脑-垂体-肾上腺轴)是应激反应的核心通路。长期过度激活会导致皮质醇水平异常,引发焦虑、失眠、注意力下降等问题。研究提示,肠道菌群失衡可能加剧HPA轴紊乱,而特定益生菌可能通过调节菌群组成和代谢,辅助维持应激反应的稳定性。
4、调控免疫与肠道屏障:肠道是人体最大的免疫器官。肠道菌群通过调节免疫细胞活性、维持肠屏障完整性,减少内毒素和促炎因子进入血液循环,从而降低神经炎症风险。也就是说,菌群不仅在“传递信号”,也参与构建神经调节的生理基础。
肠道菌群正在重新定义我们对健康的理解。肠-脑轴告诉我们:大脑的状态,不只由神经系统决定,也深受肠道微生态影响。而益生菌,正是这场“肠道与大脑对话”中的关键参与者。随着研究不断深入,围绕益生菌的神经调节作用,或将为营养健康产业带来更多创新方向。
参考文献:
[1]Wang Q, Luo Y, Ray Chaudhuri K, Reynolds R, Tan EK, Pettersson S. The role of gut dysbiosis in Parkinson’s disease: mechanistic insights and therapeutic options. Brain. 2021;144(9):2571-2593.
[2]Tofani GSS, Leigh SJ, Gheorghe CE, Bastiaanssen TFS, Wilmes L, Sen P, Clarke G, Cryan JF. Gut microbiota regulates stress responsivity via the circadian system. Cell Metab. 2025 Jan 7;37(1):138-153.e5.
[3]Needham BD, Kaddurah-Daouk R, Mazmanian SK. Gut microbial molecules in behavioural and neurodegenerative conditions. Nat Rev Neurosci. 2020 Dec;21(12):717-731.
[4]Morais LH, Schreiber HL 4th, Mazmanian SK. The gut microbiota-brain axis in behaviour and brain disorders. Nat Rev Microbiol. 2021 Apr;19(4):241-255.