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国家神经疾病医学中心National Center for Neurological Disorders

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宣武医院神经外科Department of Neurosurgery, Xuanwu Hospital

科室新闻

INI科普丨肚子会“操控”大脑?肠-脑轴揭秘:多种脑病,根源可能在肠道

来源:神经外科 发布时间:2026-09-19 10:09:49
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一紧张焦虑就胃痛腹泻;

帕金森患者早在手抖前就会出现长期便秘;

中风之后,很多人会出现严重的肠道紊乱……

生活里这些司空见惯的现象,背后都指向同一个科学概念“肠-脑轴”。

过去我们总认为,大脑是身体的“总指挥官”,肠道只负责消化吸收。但越来越多证据表明,肠道和大脑是双向通信的亲密伙伴,通过神经、免疫、内分泌三条“通道”持续交换信号。一旦这一通讯过程发生紊乱,不仅胃肠出问题,精神情绪、认知记忆、神经退行性改变、急性脑损伤等都可能接踵而至。

近期发表于《Physiology》的综述《The Role of the Gut-Brain Axis in Diseases》,系统梳理了肠-脑轴的通讯机制,解析其在各类疾病中的作用,也为疾病的治疗打开全新的思路。

肠-脑轴:大脑与肠道之间的三条通路

肠-脑轴的连接不是单一的一根神经,而是一套复杂的双向信号网络,主要依靠神经通路、免疫通路、内分泌通路协同工作。

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(图 1)

01 神经通路:迷走神经是最重要的“电话线”

迷走神经、脊髓传入神经、肠道内部独立的肠神经系统(enteric nervous system, ENS,也被称为第二大脑),构成神经通信主干。

肠道分泌的胆囊收缩素(CCK)、GLP-1等激素,通过迷走神经把饱腹感、炎症信号等传递给大脑;反过来,大脑也通过自主神经系统,直接调控肠道蠕动、分泌功能。肠道菌群、代谢产物,也会借助这条神经通路影响大脑状态。

02 免疫通路:肠道是人体最大的免疫大本营

人体70%的免疫细胞集中在肠道相关的淋巴组织。肠道菌群、食物、外界刺激可以激活肠道免疫,释放细胞因子、炎症分子等。这些信号可以破坏血脑屏障,进入中枢诱发神经炎症;同时大脑发生损伤,也会向下影响肠道免疫状态,形成双向炎症。

03 内分泌通路:激素与代谢物随血液全身游走

下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA轴)是大脑响应压力应激的核心枢纽,并下行影响肠道功能。此外,肠道会大量分泌血清素、GABA、短链脂肪酸(SCFA)等活性物质,通过血液循环,远距离影响大脑情绪、睡眠和认知功能。

总的来说,肠道的信号可以上行影响大脑;大脑的压力、损伤等,也会下行破坏肠道稳态。两者一荣俱荣,一损俱损。

肠-脑轴紊乱,会诱发那些疾病?

当肠-脑轴系统“信号错乱”,会影响多种疾病的发生和发展。

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(图 2)

01 精神疾病:焦虑、抑郁、精神分裂、孤独症、双向情感障碍

很多情绪问题,不只是“想不开”,肠道也在推波助澜。

肠道菌群失衡产生的代谢物(如4-乙基苯磺酸),可直接改变大脑活动,诱发焦虑;短链脂肪酸(SCFA)异常,会加重抑郁症相关的神经炎症。临床上,迷走神经刺激已经被用于治疗难治性抑郁症。

在精神分裂、双向情感障碍中,菌群失调、免疫紊乱、肠道激素异常同样也参与疾病的发生发展,而益生菌、粪便菌群移植、饮食干预,正在成为潜在辅助治疗手段。

孤独症患者也常常伴随顽固性胃肠道症状,提示肠-脑轴参与神经发育过程。

02 神经退行性疾病:帕金森、阿尔兹海默病等

研究发现帕金森患者常常便秘早于手抖很多年出现。研究提示,α-突触核蛋白可能起源于肠道,沿着迷走神经向上“传播”到脑干,启动神经退行性损伤。肠道菌群失调会加速这一病理过程;反过来大脑病变又抑制肠道蠕动,进一步加重菌群紊乱,形成恶性循环。

阿尔兹海默病同样存在肠-脑轴双向影响:肠道菌群失衡产生的炎症代谢物,会破坏血脑屏障,加速Aβ斑块、tau蛋白沉积;而大脑的退行性改变,又会进一步扰乱肠道屏障与菌群平衡。调节肠道微生态,有望延缓认知衰退。

03 急性脑损伤:中风、创伤性脑损伤

中风或颅脑外伤后,不只是大脑受损,身体会快速波及肠道。脑损伤会破坏自主神经,造成肠道屏障破损、菌群失调、细菌易位。肠道释放大量炎症物质入血,加重脑部神经炎症,恶化神经恢复,增加感染风险。

肠-脑轴在这里是一把双刃剑,受损的肠道会拖垮大脑恢复;而保护肠道屏障、调节菌群,可称为中风与脑损伤康复的新靶点。

除此之外,癫痫、肠易激综合征、炎症性肠病、肥胖、进食障碍(厌食、暴食),都被证实和肠-脑轴功能异常密切相关。

新希望:从肠道入手,治疗大脑疾病

传统神经系统疾病,药物大多直接瞄准大脑。但血脑屏障让很多药物很难抵达脑组织。而靶向肠道,绕开血脑屏障,成为一条极具吸引力的新思路。

目前研究中的干预手段主要包括:

饮食干预,补充膳食纤维,调节菌群代谢;

益生菌、益生元,调节肠道微生态;

粪便菌群移植(FMT),重建健康肠道菌群;

迷走神经刺激,调节肠?脑神经信号;

靶向肠道代谢物、肠道激素(如 GLP?1 类药物)。

以上多数疗法尚处在动物实验或早期临床研究阶段,还不能直接用于常规临床治疗,不可以自行购买益生菌当作精神 / 脑病特效药。

未来还有哪些待解决的谜团?

肠-脑轴领域依据存在大量未知:

很多疾病当中,究竟是肠道先乱,还是大脑先受损,因果关系尚不完全明确;

肠道信号如何精准调控大脑蛋白聚集、神经炎症,分子机制仍需深挖;

缺少大规模临床证据,肠道干预如何转化成为安全、标准化的临床方案;

性别、激素差异,也会显著改变肠?脑轴响应,相关研究尚少。

我们的身体,并不是各个器官的简单拼接。肠道远不止消化器官,它通过肠-脑轴,深度参与情绪、认知、脑损伤等的全过程。养好肠道就是在守护大脑健康的全过程。期待未来更多的研究能把肠-脑轴的科研成果落地,为焦虑抑郁、帕金森、中风等顽疾带来全新的治疗方案。

作者介绍

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陈静

首都医科大学宣武医院 神经外科 副研究员

清华大学博士,美国南加州大学访问学者。长期致力于中枢?外周互作调控代谢紊乱与神经系统疾病的机制研究,聚焦解析中枢?外周器官交互介导脑损伤发生发展的病理机制。主持国家自然科学基金项目等多项课题,以核心骨干承担多项国家级、省部级科研任务;以第一或通讯作者在Current Biology、Cell Reports等国际权威期刊发表多篇高水平 SCI 论文,相关研究成果在本领域具有较好的学术影响力。

来自:Jing Chen#, Yijia Xu, and Peng Cao*. (2025). The Role of the Gut-Brain Axis in Diseases. Physiology 41, 109-121. (Cover)