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PS128 如何作用

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ps128 腸腦軸

面對重要的決定時，我們經常相信自己的“直覺” (gut feeling)，也相信這些直覺來自於內心深處的某個地方。

 

這種感覺確實是有道理的。長久以來，大腦一直被認為是我們認知的來源，也是身體的控制中心。然而，現代科學已經證實我們的腸道或腸胃道可能也同樣的影響著我們的思維和感觸。 

一種“直覺”

兩個大腦

“第二大腦”理論[1]認為，我們實際上擁有兩個“大腦”，一個在我們的頭部，另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外，我們的腸胃道也有自己獨立的神經網路。在胚胎發育過程中，這兩個系統起源於相同的組織，並且在一生中通過迷走神經保持生理上的連接。這個腸腦軸涉及兩個獨立運作的“大腦”，但仍保持持續的雙向溝通。

腸道菌叢

腸道微生物群是生活在我們腸胃道內的數千種微生物。它們的數量可能超過我們體內的人體細胞，而它們的重量與我們自己的大腦相當。這種由我們自己的上皮細胞、免疫細胞和神經細胞以及腸道微生物和無數的分子組成的環境被我們稱爲腸道微生物群。

 

這種微生物群在很大程度上負責我們的腸道和大腦之間的信息傳遞，其生物多樣性深刻影響著我們的健康。這些腸道微生物通過神經傳導物質、激素、脂肪酸和其他代謝物等分子進行我們兩個“大腦”之間的交流。

精神益生菌 PS128 微生物群

發現精神益生菌

201​3

研究人員比較了無菌大鼠（腸道無菌）和具有正常微生物群的大鼠[2]

  • 在無菌大鼠中，與正常大鼠相比，增強神經元的腦源性神經營養因子和快樂荷爾蒙血清素的濃度較低，而壓力荷爾蒙的濃度較高

  • 無菌動物的生理狀況與患有焦慮症或抑鬱症的人的生理狀況相似

201​4

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]

  • 提出的主要途徑包括神經內分泌相互作用以及通過迷走神經進行直接的腸腦神經溝通

  • 減少焦慮和壓力荷爾蒙

  • 增強學習和記憶力以及增加色胺酸（血清素的前驅物）的水平

  • 提出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用於增加的神經傳導物質）

201​6

臨床試驗測試了相同的長雙歧桿菌菌株對人類的影響[5]

  • 壓力感知和壓力荷爾蒙水平下降

  • 記憶力和認知能力顯著增強

菌腸腦軸

我們的菌腸腦軸 (Microbiota gut-brain axis, MGBA) 是雙向的，腸道微生物群和神經元會與我們的中樞神經系統持續互動。以下是發生這些互動的一些機制。

  • 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的細胞激素。這些細胞激素會隨著血液循環到全身。儘管它們通常無法直接進入大腦，但細胞激素仍然能夠通過較弱及較易受影響的血腦屏障區域相互作用從而刺激神經反應。

  • 迷走神經

迷走神經從大腦延伸到腸胃道，是中樞神經系統和腸道之間直接溝通的途徑。2011年一項針對小鼠[6]的研究發現，只有在迷走神經完整的情況下，特定的長雙歧桿菌菌株才能在誘發結腸炎的小鼠中顯示出抗焦慮效果；經過迷走神經切除術後接受益生菌的小鼠的行為則與對照組無異。

精神益生菌PS128功能

  • 代謝物

腸道微生物群可以幫助生成神經傳導物質的前驅物及其他代謝物。這些物質通過血液循環，其中一些，如短鏈脂肪酸，甚至可以直接通過血腦屏障。

  • 內分泌

下視丘—垂體—腎上腺（HPA）軸是微生物—腸—腦軸互動的另一個關鍵途徑。在感受到壓力時，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。爲了對外部情況做出有效的反應，多個身體系統會被觸發或解除。我們腸道中特定的微生物可以直接降低血液中循環的皮質醇水平。這種壓力荷爾蒙水平的正常回復具有逆轉HPA軸反饋迴路到大腦的作用，從而減少荷爾蒙的分泌並進一步降低其濃度。

作用機制

PS128如何調節神經系統

某些已知可以直接影響我們情緒的神經傳導物質被稱為快樂荷爾蒙。多巴胺和血清素是其中最具有影響力的兩種。

 

適當調節這些激素對於心理健康和整體健康是必要的。它們的失衡可能導致廣泛的精神、情緒和身體疾病，像是抑鬱症、自閉症、失眠或柏金遜症。

更多快樂，更少壓力

臨床前研究 [7][8]已經證實PS128可以調節多巴胺和血清素以及主要的壓力荷爾蒙皮質酮（人體内被稱爲皮質醇）。這可能是通過上述一種或多種途徑進行的。PS128 被發現在大多數的情況下可以提高快樂荷爾蒙多巴胺和血清素的濃度，同時有效的降低壓力荷爾蒙水平。因此，實驗室小鼠在有壓力的情況下反應更好。

血清素

多巴胺

精神益生菌ps128血清素
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PS128調節快樂荷爾蒙

皮質醇

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PS128 平衡壓力荷爾蒙

[1] Gershon, M. D. (1999).·The second brain: a groundbreaking new understanding of nervous disorders of the stomach and intestine.·1st HarperPerennial ed. New York, NY: HarperPerennial.

[2] Foster, J. A., & McVey Neufeld, K. A. (2013). Gut-brain axis: how the microbiome influences anxiety and depression. Trends in neurosciences, 36(5), 305–312.

[3]  Dinan, T., Stanton, C., & Cryan, J. (2013). Psychobiotics: A Novel Class of Psychotropic. Biological Psychiatry, 74, 720-726.

[4] Savignac, H. M., Kiely, B., Dinan, T. G., & Cryan, J. F. (2014). Bifidobacteria exert strain-specific effects on stress-related behavior and physiology in BALB/c mice. Neurogastroenterology and motility : the official journal of the European Gastrointestinal Motility Society, 26(11), 1615–1627.

[5] Allen, A. P., Hutch, W., Borre, Y. E., Kennedy, P. J., Temko, A., Boylan, G., Murphy, E., Cryan, J. F., Dinan, T. G., & Clarke, G. (2016). Bifidobacterium longum 1714 as a translational psychobiotic: modulation of stress, electrophysiology and neurocognition in healthy volunteers. Translational psychiatry, 6(11), e939.

[6] Bercik， P.， Park， AJ， Sinclair， D.， Khoshdel， A.， Lu， J.， Huang， X.， 鄧， Y.， Blennerhassett， PA， Fahnestock， M.， Moine， D.， Berger， B.， Huizinga， JD， Kunze， W.， McLean， PG， Bergonzelli， GE， Collins， SM， & Verdu， EF （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：歐洲胃腸動力學會官方雜誌，23（12），1132-1139。​

[7] Liu， W. H.， Chuang， HL， Huang， Y. T.， Wu， CC， 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). Psychotropic effects of Lactobacillus plantarum PS128 in early life-stressed and naïve adult mice. Brain research, 1631, 1–12.

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