肠道菌群的微小波动,可能在我们意识不到的时候,已经在大脑中埋下了帕金森病的种子。
南京中医药大学的研究团队在《衰老神经科学前沿》发表了一项全面综述,系统阐述了肠道菌群代谢产生的氨基酸如何通过“肠-脑轴”影响帕金森病的发生发展。
帕金森病患者肠道中的有益菌减少而有害菌增多,菌群失衡会导致氨基酸代谢紊乱,产生神经毒性物质,通过迷走神经或血液循环进入大脑,加剧多巴胺能神经元损伤,形成从肠道到大脑的病理传递链。

肠脑对话:帕金森病起源的新视角
帕金森病作为第二常见的神经退行性疾病,全球有约300万患者饱受其苦。传统观点主要关注大脑中α-突触核蛋白的异常聚集,但越来越多的证据指向了一个意想不到的源头:肠道。
研究表明,帕金森病的非运动症状,如便秘、睡眠障碍和嗅觉减退,可能比典型的运动症状早出现长达20年。这种时间顺序暗示了病理过程可能始于肠道,逐渐蔓延至大脑。
肠-脑轴理论为此提供了科学解释。这是一个双向通信网络,肠道通过免疫系统、特殊氨基酸代谢和神经系统与大脑持续交流。肠道菌群在这一过程中扮演关键角色,它们产生的代谢物如同信使,直接或间接影响大脑功能。

菌群失衡:帕金森患者的肠道特征
健康人的肠道容纳着超过10万亿微生物,这些微小生命不仅帮助消化食物、提供营养,还在免疫调节和神经信号传导中发挥重要作用。帕金森病患者的肠道菌群明显失衡。
研究发现,与健康人相比,帕金森病患者肠道中普雷沃氏菌科的数量显著减少。这种菌群负责产生短链脂肪酸,对维持肠道屏障功能和神经系统健康至关重要。相反,肠杆菌科的丰度增加,且与姿势不稳定和步态困难的严重程度直接相关。
这种菌群失衡不仅影响肠道健康,还改变了氨基酸代谢模式。肠道细菌如肺炎克雷伯菌、大肠杆菌和溶脂厌氧弧菌直接参与蛋白质代谢,它们排泄的蛋白酶和肽酶分解食物蛋白,产生多种氨基酸及其代谢物。
肠道疾病:帕金森病的前兆与共病
肠道健康与帕金森病风险之间存在明确关联。研究发现,患有特定肠道疾病的人群罹患帕金森病的风险显著增加。例如,肠易激综合征患者患帕金森病的风险比普通人高出48%。
便秘是帕金森病最常见的非运动症状之一,常早于运动症状数十年出现。这种长期便秘反映了肠道动力和神经调控的早期损害,是帕金森病肠道起源假说的有力支持。
炎症性肠病(如克罗恩病和溃疡性结肠炎)与帕金森病之间也存在双向联系。肠道炎症可能加速α-突触核蛋白在肠道的聚集,这些异常蛋白可能通过迷走神经传播到大脑。
肠道菌群如何一步步影响大脑?三个关键环节
肠道菌群和氨基酸代谢,主要通过以下三个途径影响帕金森病的发生发展:
1. 破坏肠道屏障,让 “坏东西” 闯进血液
健康的肠道屏障就像一道 “防火墙”,能阻止细菌、毒素等有害物质进入血液。但肠道菌群失衡会削弱这道屏障,导致肠道通透性增加(也就是常说的 “肠漏”)。此时,细菌和毒素会进入血液循环,引发全身炎症。
2. 引发炎症连锁反应,从肠道蔓延到大脑
肠道里的免疫细胞被激活后,会释放大量炎症因子。这些炎症因子会通过血液循环到达大脑,激活大脑内的免疫细胞,引发神经炎症。神经炎症会损伤大脑中负责分泌多巴胺的神经细胞,最终导致帕金森病的运动症状。
3. 氨基酸代谢产物直接影响大脑功能
肠道菌群代谢氨基酸产生的物质,会通过 “肠脑轴” 直接作用于大脑。比如,某些氨基酸代谢产物能调节大脑内的神经递质平衡,而有些产物则可能具有神经毒性,长期积累会加剧神经细胞损伤。
治疗新方向:调节菌群与氨基酸代谢
基于对肠道菌群和氨基酸代谢在帕金森病中作用的理解,研究人员提出了新的治疗思路。传统的帕金森病治疗主要依赖左旋多巴等药物补充多巴胺,但这些疗法无法阻止疾病进展,且长期使用会导致运动并发症。
新的策略着眼于调节肠道菌群组成和功能,从而改善氨基酸代谢平衡。这包括使用特定益生菌、益生元,甚至粪菌移植来重建健康的肠道微生态。
参考文献:https://www.frontiersin.org/journals/agingneuroscience/articles/10.3389/fnagi.2022.976316/full
