美國時間23日，中國藥科大學研究發現慢性壓力與腸道疾病復發的機制，並指出，壓力會透過腦腸軸讓腸道菌相改變損害腸道幹細胞(ISCs)特化(lineage commitment)，也發現口服α-酮戊二酸補充劑(α-ketoglutarate, AKG)可以促進ISC分化，具有恢復腸道細胞損傷的能力。該機制揭開腸道微生物與大腦的關聯，並有望開發出創新精神疾病療法。該研究刊登於《Cell Metabolism》上。
 
過去研究發現，精神壓力與大腸激躁症(Irritable Bowel Syndrome, IBS)等腸胃道疾病有關，因此，研究人員想找尋到其中的機制，研究人員將小鼠施予慢性束縛壓力(chronic restraint stress)下兩週，小鼠不能自由移動或轉身，但沒有受到過度擠壓，以此引起小鼠慢性壓力，但不會疼痛或受傷。
 
小鼠們在慢性壓力兩週後發現，其末端迴腸(Ileum)的絨毛高度(villi high)與腺窩層深度(crypt depth)顯著降低，絨毛高度與吸收能力有關，而腺窩層深度越深代表腸上皮細胞更新速度快。
 
研究人員指出，先前研究發現，負責身體戰或逃(fight or flight)反應的交感神經系統活化可以重塑微生物相，而交感神經通常透過精神壓力觸發。
 
研究人員發現，壓力會觸發交感神經，讓腸道共生的乳桿菌屬(Lactobacillus murinus)數量增加，而產生的吲哚乙酸(indole-3-acetate, IAA)會破壞腸道幹細胞粒線體的生物能量，阻止腸道幹細胞特化成分泌細胞，例如杯狀細胞(goblet cell)、潘氏細胞(paneth cell)。
 
雖然此次研究是在小鼠身上進行，但研究人員發現，在憂鬱症患者的糞便中也發現，其乳桿菌的數量以及IAA的濃度都比沒有憂鬱症的人高。
 
同時，研究人員也發現，讓小鼠口服α-酮戊二酸補充劑(α-ketoglutarate, AKG)可以促進ISC分化，並對壓力造成的腸道上皮細胞損傷具有恢復能力。
 
不過，研究人員也指出，未來還需要更多研究才能證明α-酮戊二酸補充劑的長期影響，以及是否可以改善腸道功能障礙的症狀。
 
研究人員表示，壓力會誘發體內一系列的變化，僅靠這項研究並不能解釋壓力與腸道之間的關聯，此次研究僅解決了壓力對腸道的影響，需要做更多研究來確認大腦如何傳遞細菌增殖的訊號，也需要進一步測試α-酮戊二酸的安全性和有效性。
 
參考資料：https://www.nature.com/articles/d41586-024-00188-4
 
(編譯/李林璦)