科学家发现患有自闭、多动和厌食症的儿童都存在微生物失衡问题

发布时间：2025-11-20 02:29:45  浏览量：28

斯洛伐克科梅纽斯大学的一项开创性研究正在重新定义我们对儿童神经发育疾病的理解。研究团队通过分析117名儿童的肠道微生物组成，意外发现患有自闭症、多动症和神经性厌食症的孩子们在肠道细菌群落结构上存在惊人的相似性。这些看似截然不同的疾病在微生物层面展现出共同特征，提示着一个更深层的生物学联系可能正在影响着数百万儿童的神经发育和行为表现。

微生物失衡的共同模式

研究数据揭示了一个令人震惊的现象：患有这三种不同疾病的儿童，其肠道微生物组成彼此之间的相似性竟然超过了他们与健康同龄人的相似性。这一发现挑战了传统医学将这些疾病视为独立病症的观点，暗示着它们可能共享某些根本性的生物学机制。

在所有三个疾病群体中，研究人员发现了拟杆菌门与厚壁菌门比例的系统性改变。这两大菌门构成了人类肠道微生物的主要组成部分，它们比例的失衡直接关联着宿主的代谢功能、免疫反应和神经系统发育。具体而言，自闭症儿童体内的拟杆菌门含量显著增加，而多动症和厌食症儿童则表现出厚壁菌门的明显减少。

更值得关注的是，这些儿童普遍存在肠道菌群多样性降低的问题。在多动症和自闭症群体中，微生物群落的物种丰富度远低于正常水平。这种多样性的缺失不仅影响肠道的正常生理功能，还可能通过肠-脑轴对大脑发育和认知功能产生深远影响。

大肠杆菌含量的异常升高是另一个共同特征。虽然大肠杆菌是人体肠道的正常菌群，但其过度繁殖往往提示着肠道生态系统的失衡。当这些细菌数量过多或定位异常时，可能引发局部炎症反应，进而通过神经-免疫途径影响大脑功能。

脱硫弧菌在多动症和厌食症儿童体内的大量存在同样引人关注。这类细菌通常在营养匮乏的厌氧环境中繁殖，以硫酸盐为能量来源。它们的过度生长不仅反映了肠道环境的异常，还可能产生有害代谢产物，影响宿主的整体健康状态。

与此形成对比的是，粪杆菌在多动症和厌食症儿童体内的显著减少。这种通常在健康人群中丰富存在的有益菌群，其缺失与多种炎症性疾病相关，包括肠易激综合征、结直肠癌和抑郁症。这一发现进一步支持了肠道微生物失衡与神经发育疾病之间的关联。

肠-脑轴的双向调控机制

神经多样性儿童肠道内某些细菌的比例似乎与常人不同。 （Ruslanas Baranauskas/Science Photo Library/Getty Images）

最新的神经科学研究正在揭示肠道微生物与大脑功能之间复杂而精密的双向交流网络。这个被称为"肠-脑轴"的系统通过神经、激素和免疫等多重途径，实现着肠道与中枢神经系统之间的信息传递。

肠道细菌能够产生和调节多种神经递质，包括血清素、多巴胺和γ-氨基丁酸等关键化学物质。研究显示，人体内约90%的血清素实际上是在肠道中产生的，这一发现彻底改变了我们对情绪调节机制的认识。当肠道菌群失衡时，这些神经递质的产生和代谢也会发生相应改变，直接影响大脑的情绪处理、注意力控制和社交行为。

炎症反应是肠-脑轴调控的另一个重要环节。异常的肠道菌群会激活免疫系统，产生促炎因子如白细胞介素和肿瘤坏死因子。这些炎症介质能够穿越血-脑屏障，在大脑中引发神经炎症反应，进而影响神经元的正常功能和神经网络的发育。

迷走神经作为肠-脑轴的主要神经通路，承担着传递肠道信息到大脑的重要功能。肠道细菌能够通过产生短链脂肪酸等代谢产物，直接刺激迷走神经末梢，将信号传递至脑干、下丘脑和边缘系统，影响情绪、认知和行为表现。

最近的研究还发现，肠道微生物能够影响血-脑屏障的完整性。正常情况下，血-脑屏障严格控制着血液中物质进入大脑的过程。然而，某些病原菌或其代谢产物能够破坏这一屏障的完整性，使得有害物质更容易进入大脑，引发神经发育异常。

饮食行为与微生物生态的恶性循环

研究揭示了一个令人担忧的恶性循环：神经发育疾病导致的饮食行为异常进一步加剧了肠道微生物失衡，而微生物失衡又反过来恶化了疾病症状。这种双向的相互作用可能是这些疾病难以治愈和容易复发的重要原因。

自闭症和多动症儿童由于感觉统合障碍，常常表现出严重的饮食选择性。他们可能只接受特定质地、味道或颜色的食物，拒绝尝试新的食物种类。这种限制性饮食直接导致了肠道菌群多样性的降低，因为不同的细菌需要不同的营养substrate来维持生长。

神经性厌食症患者的情况更为极端。长期的食物限制不仅造成营养不良，还严重破坏了肠道微生物的生态平衡。研究显示，厌食症患者的肠道菌群多样性可能降至正常人的一半以下，这种微生物贫瘠状态会进一步影响消化功能、免疫系统和神经递质的合成。

更为复杂的是，肠道微生物本身也会影响食欲和饮食行为。某些细菌能够产生影响饱腹感的激素，如胰高血糖素样肽-1和肽YY。当这些细菌的数量或功能发生异常时，可能导致食欲调节紊乱，进一步加剧饮食行为问题。

肠道炎症状态还会影响营养素的吸收效率。即使摄入了足够的营养物质，由于肠道屏障功能受损和吸收能力下降，机体仍可能出现营养缺乏状态。这种隐性的营养不良会影响大脑发育和神经功能，形成疾病的恶性循环。

微生物治疗的新兴前景

基于肠-脑轴理论的治疗方法正在成为神经发育疾病干预的新希望。这些治疗策略不再单纯关注大脑本身，而是通过调节肠道微生物来间接改善神经症状，为传统药物治疗提供了有力补充。

益生菌治疗是目前研究最为深入的微生物干预方法。特定的益生菌株，如双歧杆菌和乳酸杆菌，已经在动物模型和小规模人体试验中显示出改善自闭症样行为和多动症状的潜力。这些有益细菌能够产生γ-氨基丁酸等抑制性神经递质，帮助调节过度活跃的神经系统。

益生元治疗通过提供特定的营养substrate来促进有益菌群的生长。膳食纤维、低聚糖和多酚类化合物等益生元能够选择性地滋养有益细菌，帮助恢复肠道微生物的平衡状态。这种方法的优势在于相对安全，且能够产生持久的效果。

粪菌移植作为一种更为直接的微生物重建方法，正在多个临床试验中接受评估。虽然这种治疗方法仍处于实验阶段，但早期结果显示了令人鼓舞的前景，特别是在改善自闭症儿童的胃肠道症状和某些行为问题方面。

个性化微生物治疗代表着未来发展的方向。通过分析每个患者独特的肠道微生物组成，医生能够制定针对性的治疗方案，包括特定的益生菌组合、饮食调整和生活方式干预。这种精准医学方法有望提高治疗效果并减少副作用。

营养干预同样重要。通过专业的营养评估和个性化的饮食计划，可以帮助患儿建立更健康的饮食习惯，同时为肠道微生物提供必要的营养support。早期干预尤为关键，因为儿童期的微生物生态系统具有更强的可塑性。

心理行为治疗与微生物治疗的结合可能产生协同效应。认知行为疗法、感觉统合训练等传统干预方法，结合微生物调节治疗，可能能够更有效地改善患儿的整体功能状态。

然而，微生物治疗仍面临诸多挑战。个体差异巨大，同一种治疗方法在不同患者身上可能产生截然不同的效果。长期安全性数据仍然有限，需要更多大规模、长期的随访研究来评估这些治疗方法的安全性和有效性。

此外，监管框架和标准化问题也需要得到解决。目前市场上的益生菌产品质量参差不齐，缺乏统一的质量标准和疗效评估体系。建立科学严谨的评价标准对于微生物治疗的规范发展至关重要。

尽管存在这些挑战，肠道微生物研究为理解和治疗神经发育疾病开辟了全新的视野。随着研究技术的不断进步和理论认识的深化，我们有理由相信，基于肠-脑轴的治疗方法将为千千万万患有这些疾病的儿童和家庭带来新的希望。