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在营养与心理健康关系备受关注的背景下,研究人员开展 “维生素 C 补充剂对肠道菌群及心理健康影响” 的研究。发现维生素 C 补充剂可调节肠道菌群,减少脱硫弧菌(Desulfovibrio),改善心理活力。这为优化心理健康的营养干预提供了依据。
近年来,人们越来越关注营养、肠道微生物组和心理健康之间的复杂关系。维生素 C 作为人体必需的营养素,不仅对身体健康至关重要,在维持认知警觉性、应对压力问题、促进积极行为等方面也发挥着重要作用。过往研究表明,维生素 C 补充剂或富含维生素 C 的食物能减轻疲劳、改善情绪,但维生素 C 影响大脑功能的具体生理途径尚未完全明确。尤其是维生素 C 补充剂对肠道微生物组及其免疫调节作用的研究还十分有限,而且个体对营养干预的反应差异也与肠道细菌的不同有关。因此,探究维生素 C 补充剂、肠道菌群和免疫调节之间的联系,对优化心理健康的营养策略具有重要意义。
为了解决这些问题,来自首尔国立大学的研究人员开展了一项随机、双盲、安慰剂对照试验。研究人员对先前试验中的部分参与者进行分析,这些健康的年轻成年人(20 - 39 岁)血清维生素 C 水平不足(<50 μM),他们被随机分为两组,分别接受每日两次、每次 500mg 维生素 C 补充剂或安慰剂,持续 4 周。研究人员通过多种技术手段,分析了参与者的肠道菌群、血清中的相关分子、细胞因子和神经递质等,并评估了他们的心理活力指标。
研究人员为开展研究用到了以下几个主要关键的技术方法:一是 16S rRNA 测序,用于分析肠道菌群的组成和多样性;二是酶联免疫吸附测定(ELISA)、电化学发光免疫测定和超高效液相色谱 - 质谱联用技术,用于检测血清中微生物衍生分子、细胞因子和神经递质的浓度;三是荧光激活细胞分选分析(FACS),用于量化外周血中的单核细胞亚群。
研究结果如下:
- 参与者基线特征:研究共纳入 40 名基线时维生素 C 水平欠佳的参与者,随机分为维生素 C 组(n = 21)和安慰剂组(n = 19)。两组在性别分布、年龄、体重指数、身体活动水平、吸烟状况和职业分布等方面均无显著差异,表明随机化成功。
- 维生素 C 对肠道细菌组成的影响:维生素 C 补充剂未显著改变肠道菌群的 α 和 β 多样性。但在分类群层面,维生素 C 组中芽孢杆菌科(Bacillaceae)和厌氧杆菌属(Anaerotruncus)的相对丰度显著增加,脱硫弧菌属(Desulfovibrio)显著减少。
- 对肠道微生物代谢活动和相关代谢物水平的影响:维生素 C 补充剂改变了肠道微生物的代谢途径。例如,抑制了 Entner - Doudoroff(ED)途径,该途径与革兰氏阴性菌利用葡萄糖和分泌脂多糖(LPS)有关,同时血清中脂多糖结合蛋白(LBP)水平也显著降低;还减少了多胺(PA)生物合成途径,血清中主要代谢产物亚精胺水平也相应下降。
- 肠道菌群变化与心理活力的相关性:脱硫弧菌相对丰度的变化与 Stroop 测试的反应时间显著相关,多胺生物合成途径的增加也与更长的反应时间相关。这表明维生素 C 诱导的肠道菌群变化与心理活力存在关联。
- 个体对维生素 C 补充剂反应的差异:根据脱硫弧菌丰度的变化,将维生素 C 组参与者分为反应者和非反应者。反应者血清中脑源性神经营养因子(BDNF)水平显著升高,且 L - 多巴(L - DOPA)与工作投入得分的相关性更强。
- 对炎症反应的影响:维生素 C 补充剂抑制了炎症反应,血清中 TNF - α 水平下降,IL - 10 水平保持稳定,而安慰剂组 IL - 10 水平显著上升。反应者的经典单核细胞频率和血清 IL - 10 水平下降更为明显。
研究结论和讨论部分指出,该试验表明维生素 C 补充剂可促进维生素 C 水平欠佳的健康年轻成年人的肠道菌群平衡,减少产生 LPS 的革兰氏阴性菌,尤其是脱硫弧菌。反应者表现出更高的 BDNF 水平、更强的 L - DOPA 与工作动机的相关性,以及更低的炎症反应。这说明维生素 C 补充剂对心理活力的影响因个体肠道微生物反应而异,且伴随着神经可塑性和炎症标志物的明显变化。维生素 C 补充剂可能通过调节肠道菌群,减少 LPS 产生,抑制炎症反应,从而降低对大脑功能的损害风险。同时,脱硫弧菌的减少可能增强 L - DOPA 进入中枢神经系统的能力,进而提升心理活力。此外,维生素 C 补充剂对肠道微生物多胺代谢的调节,可能在维持大脑功能方面发挥重要作用。
然而,该研究也存在一些局限性。研究对象主要为年轻成年人,且 85% 为大学生,限制了研究结果的普遍适用性;16S rRNA 测序在物种鉴定和功能分析上存在一定局限;研究未采用神经影像学技术。尽管如此,该研究为肠道菌群与心理健康之间的关系提供了新的证据,突出了靶向肠道菌群(尤其是脱硫弧菌)改善心理健康的潜力,表明维生素 C 可能是一种重要的营养干预策略,通过调节肠道 - 大脑 - 免疫轴影响心理健康。该研究成果发表在《Brain, Behavior, and Immunity》上,为后续相关研究提供了重要参考。