最近科學家發現腸道微生物菌群參與了人體許多生理代謝活 動，具有重要的生理意義。研究表明，腸道微生 物菌群組成的結構和比例，與人體的健康狀況有 著密切的聯係。腸道微生物菌群失調不僅會產生 多種胃腸道疾病，如腹瀉、便秘、痢疾、腸炎、 潰瘍性結腸炎等，還會誘發肥胖、衰老、代謝綜 合征、心血管病、糖尿病，甚至癌症。腸道微生 物菌群甚至還可以影響宿主的大腦功能，進而影 響其情緒行為。
腦和腸之間的信息交流稱為腦-腸軸，腦-腸軸 是通過中樞神經係統(central nervous system, CNS) 和腸神經係統(enteric nervous system, ENS)將大腦 和腸道功能整合的雙向應答係統。腦和腸通過腦- 腸道微生物菌群對腦及行為的影響 腸軸進行雙向信息交流，外源性信息(如視覺、嗅 覺等)或內感性信息(如情感、思維等)通過中樞神 經係統傳出神經衝動影響胃腸道感知、運動及分 泌功能，而內髒感應也可以通過腸神經係統影響 中樞神經係統感知、情緒和行為。強大的生活工 作壓力會影響到人的精神狀態，而這種不良的情 緒體驗會通過腦-腸軸影響到人的胃腸道，引起一 些胃腸道疾病，如功能性消化不良、腸易激綜合 征、功能性便秘、功能性腹瀉、吞氣症等。這些 胃腸道疾病都是典型的心身疾病，長期的胃腸道 疾病引起軀體的不適，也可以導致人精神狀態的 異常。臨床上約80%以上的胃腸道疾病患者，伴有 焦慮、抑鬱、恐懼等症狀，而應用抗抑鬱類精神 疾病治療藥物，往往對這些胃腸疾病有很好的治 療效果。研究表明腸道微生物菌群參與了腦-腸軸 的功能反應，在腦-腸軸的信息交流中起到非常重 要的作用，從而出現了微生物-腦-腸軸的概念。 盡管對微生物-腦-腸軸的研究剛起步，但是現有的 證據都表明腸道微生物菌群可以影響宿主的腦功 能及其情緒和行為。
益生菌是指對宿主有益的活性微生物，可以 改善宿主腸道微生物菌群平衡。在動物和人類的 研究中，益生菌具有廣泛的作用，如對腸易激綜 合症(irritable bowel syndrome, IBS)的治療。臨床 證據表明，益生菌可以降低腸易激綜合症病人焦 慮症狀，減少應激反應，改善情緒。在另一項 研究中，益生菌還可以逆轉大鼠心肌梗塞後引起 的抑鬱性行為。Innis研究表明當小鼠飲食中 添加短雙歧杆菌NCIMB 702258時，其大腦脂肪酸 濃度(花生四烯酸、二十二碳六烯酸)上升，而花生 四烯酸和二十二碳六烯酸在神經發育的過程中具 有重要作用，能改變神經傳遞，保護宿主免受氧 化壓力。並且，這些脂肪酸在大腦的濃度與焦 慮、抑鬱、學習和記憶有關。
總之，越來越多的實驗數據和臨床觀察表明 了微生物-腦-腸軸的存在，而且也表明腸道微生物 菌群通過腦腸軸可以調節腦功能、情緒及焦慮相 關的行為。腸道微生物菌群與神經行為類疾病研 究表明腸道微生物菌群與孤閉症、應激、焦慮等 神經類行為類疾病相關，這是幾十年以來精神醫 學研究中始料未及的進步。現有數據表明腸道微 生物菌群通過神經途徑(神經遞質)、免疫途徑(細 胞因子)和神經內分泌途徑(激素)和中樞神經係統 進行信息交流，影響宿主腦功能，進而影響情緒 和行為。
