研究人员确定了乳酸杆菌（我们肠道微生物群落的成员）如何影响一种关键的免疫系统蛋白，从而影响压力水平和心理健康。这些发现将为使用特殊配方的益生菌补充剂预防和治疗抑郁和焦虑症提供新的方法。

肠道微生物群与大脑之间的联系已成为心理疾病研究的一个重点领域。研究表明，肠道微生物群落的破坏与压力和情绪失调有关，而乳酸杆菌是这类失调中主要减少的细菌家族之一。乳酸菌存在于发酵食品中，如酸奶、发酵蔬菜（橄榄、泡菜、酸菜）、腊肠和酸面包。

早期尝试利用有益菌--益生菌来控制肠道微生物的结果好坏参半，主要原因是微生物群的复杂性令人难以承受，据估计其中包括 39 万亿个微生物。弗吉尼亚大学（UVA）的研究人员利用一种不常用的技术，研究了乳酸杆菌如何影响心理健康的机制。

该研究的通讯作者之一阿尔班-高尔蒂耶（Alban Gaultier）说："我们从以前的研究中了解到，乳酸菌有益于改善情绪障碍，并且在心理压力后会消失，但其根本原因仍不清楚，这主要是由于研究微生物组所面临的技术挑战。"

为了规避这些技术难题，研究人员使用了一种由八种细菌菌株（包括两株乳酸杆菌）组成的厌生物联合菌群，这种菌群被称为Altered Schaedler Flora（ASF）。厌生物是对每一种细菌都受到严格控制的生物的研究。

他们每天将小鼠暴露在两种随机的轻微压力下，持续三周，扰乱了它们的微生物群，降低了乳酸杆菌的水平。为了确定被破坏的微生物群是否是焦虑和抑郁类行为的标志或诱因，研究人员将受压小鼠的微生物群转移到无菌小鼠身上或体内没有微生物的小鼠身上。他们发现，这些行为与微生物群一起转移，表明细菌转移足以驱动与情绪障碍和环境压力暴露相关的行为。

为了了解这种情况是如何发生的，研究人员对接受了压力微生物群的小鼠血清进行了代谢组学研究。唯一发生显著变化的细胞因子（一种由免疫系统细胞分泌的蛋白质）是干扰素-γ，这些小鼠的干扰素-γ减少了。γ干扰素对于先天性免疫和适应性免疫抵御病毒和某些细菌感染至关重要。

研究人员使用未改变的ASF或去除两种乳酸杆菌菌株的ASF，创造了有和没有这种细菌的小鼠，以探讨它是否是改变干扰素-γ产生的原因。两组小鼠都暴露于应激源，随后对它们的大脑进行了分析。总体而言，与乳酸杆菌阳性小鼠相比，乳酸杆菌阴性小鼠与恐惧和焦虑相关的大脑区域的神经元激活增加了。

对乳酸杆菌阳性和阴性小鼠的新鲜组进行了为期七天、每天两小时的压力训练。结果发现，只有不含乳酸杆菌的小鼠更容易受到压力的影响。应激前后的测量结果显示，阴性乳酸杆菌小鼠体内γ干扰素的浓度低于阳性小鼠，这表明在缺乏这种蛋白质的情况下，小鼠更容易受到环境应激的影响。而被注射了干扰素-γ中和抗体的小鼠似乎对急性应激反应更强。

研究人员说，他们的发现为了解肠道微生物组和免疫系统在情绪障碍中的作用提供了一个新的框架。

"有了这些结果，我们就有了优化益生菌开发的新工具，这将加速新型疗法的发现，"该研究的第一作者和通讯作者 Andrea Merchak 说。"最重要的是，我们现在可以探索如何保持乳酸杆菌和/或干扰素-γ的健康水平，以预防和治疗焦虑症和抑郁症。"

该研究发表在《大脑、行为和免疫》（Brain, Behavior, and Immunity）杂志上。