運作方式
面對重要的決定，我們經常傾聽我們的「直覺」告訴我們什麼，相信我們真正的直覺來自內心深處的某個地方。
這種感覺確實是有道理的。長期以來，大腦一直被認為是我們認知的源泉和身體的控制中心。然而，現代科學已經證實，我們的腸道或胃腸道 （GI） 可能對我們的思維和感受方式同樣有影響。
一種“直覺”
雙腦
“第二大腦”理論[1]表明，我們實際上有兩個“大腦”，一個在我們的頭腦中，一個在我們的腸道中。除了由大腦和脊髓組成的中樞神經系統（CNS）外，我們的胃腸道也有自己獨立的神經網路。在胚胎發育過程中，這兩個系統起源於同一組織，並在整個生命週期中通過迷走神經保持物理連接。這個腸腦軸涉及兩個“大腦”獨立運作，但仍然保持恆定的雙向通信。
腸道微生物組
腸道微生物群是生活在我們胃腸道內的數千種微生物。它們的數量可以超過我們體內的人體細胞，並且與我們自己的大腦一樣重。這個環境——由我們自己的上皮細胞、免疫細胞和神經細胞組成;腸道微生物;和無數的分子 - 是我們的腸道微生物組。
這種微生物組負責我們的大部分腸腦信息傳遞，其生物多樣性深刻影響著我們的健康。這些腸道微生物使用神經遞質、激素、脂肪酸和其他代謝物等分子誘導我們兩個“大腦”之間的交流。
發現精神益生菌
2013年
研究人員比較了無菌大鼠（腸道無菌）和微生物群正常的大鼠[2]
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在無菌大鼠中，與正常大鼠相比，神經元增強的腦源性神經營養因數（BDNF）和快樂激素血清素濃度較低，而應激激素濃度較高
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無菌動物的生理狀況與患有焦慮症或抑鬱症的人相似
2014年
科學家Ted Dinan和John Cryan[3]研究了長雙歧桿菌菌株如何影響小鼠的神經活動[4]
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提出的活性通路包括神經-內分泌相互作用和通過迷走神經的直接腸腦神經通訊
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減少焦慮和壓力荷爾蒙
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增強學習和記憶能力以及色氨酸（血清素的前體）水準
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建議的精神益生菌可用於減輕抑鬱癥狀（因為血清素是許多常見抑鬱症藥物增加的神經遞質）
2016年
臨床試驗測試了相同長 雙歧桿菌 菌株對人類的影響[5]
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壓力感知和壓力荷爾蒙水準下降
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記憶力和認知能力顯著增強
微生物群-腸-腦通路
我們的腸道微生物群-腸道-大腦軸是雙向的，腸道微生物組神經元與我們的中樞神經系統不斷相互作用。以下是發生此通信的一些機制。
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免疫系統
腸道中的微生物可以誘導腸道內的免疫細胞分泌一系列細胞因數。這些通過血液在全身迴圈。雖然細胞因數通常不能直接進入大腦，但仍然能夠通過血腦屏障 （BBB） 較弱、更易感區域的相互作用來刺激神經反應。
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迷走神經
迷走神經從大腦延伸到胃腸道，是中樞神經系統和腸道之間的直接溝通途徑。2011年的一項小鼠研究發現[6]，只有當迷走神經完整時，特定的 長芽孢桿菌 菌株才會在誘發結腸炎的小鼠中顯示出抗焦慮作用;迷走神經切斷術后，益生菌治療的小鼠的行為與對照組沒有區別。
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代謝產物
腸道微生物群可以幫助產生神經遞質和其他代謝物的前體。這些物質在血液中迴圈，有些，如短鏈脂肪酸，甚至直接通過血腦屏障。
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內分泌腺
下丘腦-垂體-腎上腺（HPA）軸是微生物群-腸-腦相互作用的另一個關鍵途徑。在感覺到壓力時，HPA軸會刺激腎上腺分泌皮質醇（壓力荷爾蒙），從而引起交感神經系統的“戰鬥或逃跑”反應。多個身體系統要麼被觸發，要麼被複員，以便對外部情況做出有效反應。我們腸道中的某些微生物可以直接降低迴圈皮質醇水準。這種應激激素的正常化具有逆轉大腦HPA軸反饋迴路的作用，從而減少激素的分泌並進一步降低其濃度。
PS128：神經系統調節
某些已知直接影響我們情緒的神經遞質通常被稱為快樂荷爾蒙。多巴胺和血清素是其中最有影響力的兩種。
適當調節這些激素對於心理健康和整體健康是必要的。他們的不平衡會導致廣泛的精神、情緒和身體疾病，從抑鬱症或自閉症譜系障礙到失眠或帕金森病。
更快樂，更少壓力
臨床前研究 [7][8]已經證明PS128能夠調節多巴胺和血清素，以及主要的壓力激素皮質酮（人類的皮質醇）。這可能是通過上述一種或多種途徑進行的。在大多數情況下，PS128被發現可以提高快樂荷爾蒙多巴胺和血清素的濃度，同時有效降低壓力荷爾蒙水準。結果，發現實驗室小鼠在壓力情況下反應更好。
血清素
多巴胺
PS128調節快樂荷爾蒙
皮質醇
PS128平衡壓力荷爾蒙
[1] Gershon，醫學博士（1999 年）。第二個大腦：對胃和腸神經紊亂的突破性新理解。1st HarperPerennial ed.紐約，紐約：HarperPerennial。
[2] 福斯特，JA和McVey Neufeld，KA（2013）。腸腦軸：微生物組如何影響焦慮和抑鬱。神經科學趨勢，36（5），305-312。
[3] Dinan，T.，Stanton，C.和Cryan，J.（2013）。精神益生菌：一類新型精神藥物。生物精神病學，74,720-726。
[4] Savignac，HM，Kiely，B.，Dinan，TG和Cryan，JF（2014）。雙歧桿菌對BALB/c小鼠的應激相關行為和生理學產生菌株特異性影響。神經胃腸病學和運動：歐洲胃腸運動學會的官方期刊，26（11），1615-1627。
[5] 艾倫，AP，哈奇，W.，博雷，YE，肯尼迪，PJ，Temko，A.，Boylan，G.，Murphy，E.，Cryan，JF，Dinan，TG和Clarke，G.（2016）。長雙歧桿菌 1714 作為轉化精神益生菌：健康志願者的壓力調節、電生理學和神經認知。轉化精神病學，6（11），e939。
[6] Bercik，P.，Park，A.J.，Sinclair，D.，Khoshdel，A.，Lu，J.，Huang，X.，鄧，Y.，Blennerhassett，P.A.，Fahnestock，M.，Moine，D.，Berger，B.，Huizinga，J.D.，Kunze，W.，McLean，PG，Bergonzelli，GE，Collins，SM和Verdu，E.F.（2011）。長雙歧桿菌的抗焦慮作用NCC3001涉及腸腦通訊的迷走神經通路。神經胃腸病學和運動：歐洲胃腸運動學會的官方期刊，23（12），1132-1139。
[7] Liu， W. H.， Chuang， H. L.， Huang， Y. T.， Wu， C. C.， Chou， GT， Wang， S.， & Tsai， Y. C. （2016）.無菌小鼠中可歸因於植物乳桿菌 PS128 的行為和單胺水平的改變。行為大腦研究，298（Pt B），202-209。
[8] Liu， Y. W.， Liu， W. H.， Wu， C. C.， Juan， Y. C.， Wu， Y. C.， Tsai， H. P.， Wang， S.， & Tsai， Y. C. （2016）.植物乳桿菌PS128在早期生活壓力和幼稚成年小鼠中的精神作用。大腦研究，1631,1-12。