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[转载]探索大脑健康的宝藏：神经营养素、肠道菌群与我们的思维宇宙
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大脑健康，其实是我们每个人日常生活质量的关键所在。从决策到记忆，从情绪管理到社交互动，大脑在我们生活中扮演着不可或缺的角色。
近年来，科学研究逐渐揭示大脑健康、神经发生与神经营养素以及肠道菌群之间存在着密切的联系。
研究人员逐渐认识到，大脑在一生中不断通过形成新的神经连接来进行自我重组。大脑中新神经元的诞生被称为神经发生。现在科学认为，大脑在一生中不断自我重组并创造新的脑细胞。
神经生长因子 (NGF) 是一组称为神经营养因子的类蛋白质小分子之一，负责神经发生或新神经元的发育以及成熟神经元的健康和维持。
根据动物研究结果，研究人员认为神经生长因子可能促进神经元和轴突的生长、维持和存活。它还被认为有助于修复髓鞘，髓鞘是轴突周围的绝缘涂层。
动物实验发现，随着大脑中神经生长因子产生的减少，动物形成新连接以及保留和访问记忆的能力就会受到损害。神经生长因子可能会挽救退化的神经并帮助恢复其功能，但缺乏人体数据。
神经营养素有的像是ω-3脂肪酸这样分子，给大脑细胞补充能量，让其更加强健；有的则像是维生素E和C这样的抗氧化剂，为大脑提供了一层无形的护盾，对抗那些想要损害大脑的自由基；还有的，比如B族维生素，它们确保大脑的能量供应，让我们的思维更加敏捷。
肠道菌群是肠道中的居民，它们与大脑通过“肠-脑轴”的紧密相连。肠道菌群可以通过多种机制影响大脑功能，包括通过调节免疫系统、产生神经递质以及影响神经发生。不健康的肠道菌群组成可能会导致炎症的增加，从而影响大脑健康，增加患有情绪障碍和神经退行性疾病的风险。“肠-脑轴”让我们的大脑和肠道可以互相传递信息，这导致吃进肚子里的食物，能影响我们的情绪和思维。
科学家们通过不断的研究，揭示了这些微生物如何帮助我们的大脑保持年轻和活力。例如，补充ω-3脂肪酸可以改善记忆力，抗氧化剂的摄入与减缓认知衰退有关。
本文我们来了解一下神经发生、神经营养素、神经营养因子及其与肠道菌群的关联等，通过了解这些关键的生物学概念及其相互作用，可以采取措施维持肠道微生物群的平衡，可以为大脑提供必要的支持，提高认知能力，有效减缓认知衰退，从而保持其长期的活力和健康。
神经 · 发生神经发生，或称神经元发生，是指在成年大脑中新的神经元（神经细胞）的形成过程。
成年大脑定型了吗？
长期以来，科学家们曾认为成年人的大脑不再能够产生新的神经元，也就是说大脑的结构和功能一旦在儿童时期和青少年时期形成之后便定型，不会有太大的变化。
然而，近年来的研究发现，成年大脑确实能够通过神经发生产生新的神经元，尤其是在海马区和嗅球区等特定区域。这一发现不仅挑战了以往的认知，也为理解大脑的可塑性、学习记忆机制以及大脑疾病的治疗提供了新的视角。
神经发生对大脑健康的影响和意义是多方面的
首先，它是大脑适应环境变化、学习新知识和技能的基础。新的神经元能够形成新的神经网络，增强大脑的处理能力和记忆存储能力。例如，在学习和记忆过程中，海马区的神经发生是非常重要的。
其次，神经发生对情绪调节和应对压力也有重要作用。研究表明，抑郁症和焦虑症患者的海马区神经发生水平较低，而适当的运动和抗抑郁治疗可以促进神经发生，改善情绪。
然而神经发生并非在所有情况下都是有益的
在某些脑部疾病，如癫痫，过度的神经发生可能导致异常的神经网络形成，引发病症的加剧。因此，如何在促进神经发生的同时，维持神经网络的稳定性和功能性，是当前研究的一个重要课题。
生活方式对神经发生也有显著影响
研究发现，规律的身体锻炼、充足的睡眠、健康的饮食习惯、积极的社交活动、一些草药和补充剂例如褪黑激素、尿苷等都能够促进成年大脑的神经发生。相反，长期的压力、抑郁、睡眠不足以及不健康的生活方式则可能抑制神经发生。
总之，神经发生是大脑适应环境变化、学习和记忆、以及情绪调节的一个重要机制。了解和促进神经发生的过程，不仅对于提高个体的认知功能和情绪健康有重要意义，也为治疗各种神经系统疾病提供了新的策略和方法。随着科学研究的深入，相信在未来，通过调控神经发生，人类将能更好地维护大脑健康，提高生活质量。
▼1神经营养素如何影响神经系统发育？大脑可以看做是一座正在建设中的超级城市，而神经营养素就是那些建设这座城市所需的原材料和工人。这些营养素通过一系列精妙的机制，共同打造出一个健康、功能强大的大脑。
那这些机制是如何运作的呢？
“大脑城市”的基础工程：细胞外基质分子及受体
首先，有些像是建筑工地上的脚手架和信号旗，细胞外基质（ECM）分子及其受体（比如层粘连蛋白和纤连蛋白）为神经元提供结构支持和方向指示。它们确保神经元能够正确生长和相互连接，就像确保城市中的道路和桥梁精准对接一样。
“大脑成长”的营养奶粉：关键营养素
假如说这座城市还是个婴儿城市，那它在成长的早期阶段需要大量的“营养奶粉”，这里指的是蛋白质、能量、长链多不饱和脂肪酸、维生素和矿物质。这些营养素保证了城市（也就是我们的大脑）的健康发育，为神经细胞的生长、分化提供能量和原料。
而微量元素，比如铁、锌和碘，就像是城市中的微型工程队，它们在大脑发育中扮演着至关重要的角色。铁负责运输“氧气”，锌则负责“通信系统”的建设，保证城市运转顺畅。
“大脑城市”规划师与交通系统：神经营养因子与神经活动的调节
还有前面说到神经营养因子，如NGF和BDNF，它们就像是城市规划师和建筑师，指导神经元如何成长和相互连接，确保大脑城市的设计既清晰又实用。
神经活动的调节作用就像城市中的交通系统，根据需要调整道路和信号灯，以保证信息流动的顺畅和效率，从而促进大脑的可塑性和学习能力。
脂质在这个比喻中，可以看作是提供能量和材料的重要来源，帮助城市中的建筑物更加坚固，同时保证城市的能源供应。
生命早期的营养对这座城市的未来有着长远的影响。正确的营养摄入不仅能促进城市的健康成长，还能避免未来出现结构和功能的问题，确保城市居民（即我们的神经细胞）能够快乐、健康地生活。
这些神经营养素和它们的作用机制共同努力确保了我们的大脑能够健康成长，展现出最佳的功能。
▼2神经营养素如何影响认知功能？试想一下，你的大脑始终处于工作的状态——调整呼吸和心跳、接收和处理信息、产生思想和调控运动等，即使你在睡觉时，它依然在24小时全天候工作。这就意味着你的大脑需要持续稳定的燃料供应，而这种“燃料”正是来源于你每天所吃的食物。
相比于其他身体部位，大脑消耗大量的能量。虽然人的大脑仅仅占人体重量的2%，但它所消耗的能量可占总能量的20-25%。因此，从食物到大脑神经元的能量转移所涉及的机制可能是调控脑功能的基础，能量代谢紊乱可直接影响大脑功能。
过去人们对食物的认知，还停留在为人体提供能量和提供构造身体的原料。现在越来越多的证据表明，某些营养素的摄入不足或过量都可直接影响神经健康，从而影响大脑的结构和功能，并最终影响认知和情绪。
如果把大脑想象成一个超级复杂的宇宙，神经营养素则是其中的超级英雄，守护着我们的认知功能——记忆、学习能力，乃至抵御神经退行性疾病的侵袭。但这并不简单，因为这些超级英雄的力量来源，也就是我们的饮食模式和营养素摄入量是可变的，有时候也可能成为我们的隐形敌人。
首先，看下反面角色。
高脂肪和高糖的饮食模式，就像是给大脑施加了一个沉重的负担，特别是在海马体这个与学习和记忆密切相关的区域，它们会导致突触功能障碍和神经可塑性的减退。
但也有积极的力量。膳食脂质，比如磷脂和鞘脂，是认知功能的守护者，通过影响我们肠道的微生物组成，它们以一种隐秘的方式保护着我们的认知健康。
优质脂肪
起初，大家认为脂肪对心血管系统功能有影响；但最近的研究显示，有益的膳食脂肪更对大脑有直接的作用，包括：
牛油果
坚果、种子
植物油（橄榄油）
大豆
抗氧化维生素如β-胡萝卜素、α-生育酚以及叶酸，可以抵御认知功能的衰退。
植物营养素
类胡萝卜素是食物中的色素，让水果和蔬菜呈现色彩，如黄色、红色和橙色等。
植物营养素家族中一些较有影响力的成员，叶黄素和玉米黄质，相比有益大脑的功效，它们支持眼睛健康的效果更熟为人知。这些营养素与正常健康的认知功能有关。
大脑也需要其它营养素。它们是帮助保护大脑免受氧化压力损伤的抗氧化成分，可以尝试以下食物：
胡萝卜、南瓜、菠菜、红薯、红甜椒、番茄、羽衣甘藍等。
而当谈论营养状况对认知能力的影响时，B族维生素、维生素D、E和omega-3脂肪酸的摄入量成了关键角色。它们是大脑宇宙中的正能量，但过量摄入又可能适得其反，成为负面力量，引发高血压和血糖控制不佳等问题。
图源：askthescientists
Omega-3脂肪酸在促进大脑发育和维持大脑正常功能方面起着重要作用，其中DHA还是神经细胞膜的重要成分。人体无法自行合成Omega-3脂肪酸，因此这属于人体必需脂肪酸，这意味着这些重要脂肪酸的唯一来源是我们所摄入的食物。
Omega-3脂肪酸的主要来源是多脂鱼类，包括：
三文鱼、沙丁鱼、鲱鱼等。其中主要以DHA和 EPA的形式存在。
研究表明，多摄入DHA和EPA对认知功能具有保护作用；还可帮助改善患有轻度认知障碍人群的认知功能。
胆碱
胆碱在人体中具有多种重要功能。胆碱可与磷脂结合成磷脂酰胆碱，是大脑和神经元细胞膜的重要组成成分。同时，它也是神经递质——乙酰胆碱的前体分子，对神经信息传递起着重要作用，可控制人的运动、记忆和情绪等。
胆碱的缺乏还与某些肝脏疾病和神经系统疾病的发生有关。
可以选择一些食物如：
鸡蛋、肝脏（牛肝、鸡肝等）
牛肉、猪肉、羊肉
三文鱼、贝类
叶酸和维生素B12
叶酸（维生素B9）和维生素B12对于生命早期的神经发育至关重要，孕期如果缺乏这两种营养素，可能会导致胎儿神经管发育畸形。
血液中同型半胱氨酸水平过高可增加认知功能减退和患痴呆症的风险，而叶酸和维生素B12可降低血液中同型半胱氨酸的水平，从而降低认知功能减退和患痴呆症的风险。
缺乏叶酸可导致神经和认知问题
临床试验结果显示叶酸补充剂本身或与其它维生素（B6和B12）结合一起服用，可在衰老过程中有效维持健全的认知功能。
可以选择以下这些食物：
豆类、菠菜、西蓝花、芦笋
牛肉、海鲜、鸡蛋（含有维生素B12）
香蕉、马铃薯、坚果（含有维生素B6）
维生素C和维生素E
维生素C和维生素E 作为抗氧化营养素，可保护神经免受氧化损伤。此外，大脑神经元中需要保持一定水平的维生素C才能维持大脑的正常功能。因此，食用富含维生素C的食物可以帮助延缓因年龄增长而导致的认知功能退化。
一些维生素C含量较高的食物
注：单位“杯”是一个常见的非正式计量单位，美规和英规略有区别，大约是237毫升-250毫升左右，涉及到果蔬的份量时，一杯通常是指将果蔬切碎后填满一杯容器的量。
维生素D
维生素D可影响神经元的生长、发育和存活的过程。研究表明，在老年人群体当中，体内维生素D水平低下，可能增加认知功能退化和患老年痴呆症的风险。
维生素D3是我们身体需要的维生素D形式。调节大脑中的钙水平，帮助保护脑细胞免受有害的氧化作用，并支持海马体（大脑记忆中心）的健康。
大多数研究发现，纯素食者的血液中维生素D3含量较低，并且在冬季，素食者更有可能出现维生素D3不足。
类黄酮
类黄酮可以提高血管功能，从而影响神经细胞间的物质传递和信息交流，进而影响神经健康和大脑功能。食用富含类黄酮的食物或饮料可以帮助提高人体健康水平，以及帮助提高患有轻度认知障碍老年人的认知功能。
类黄酮的抗氧化作用已在实验中获得证实，但这些植物化合物（如可可、银杏、葡萄籽提取物）在人体内具有更多的综合作用，目前仍在持续进行研究中。
一些类黄酮在保持健康的大脑功能方面表现出不错的结果。
槲皮素是一种类黄酮，是银杏萃取物中的主要成分，它已在一些研究中被证明能维持记忆力和学习能力。
类黄酮来自多种色彩丰富的植物食物。可以尝试以下这些食物：
莓果
黑巧克力
深色绿叶蔬菜
葡萄
茶
李子
西兰花
钙和镁
大脑能如此天衣无缝地运作依靠的是神经元之间相互连结和交流的能力。钙和镁这两种矿物质对维持通讯顺畅进行发挥重要的作用。
钙质有助于维持神经细胞正常发挥功能，并有助于控制神经递质的流量。镁对脉冲传输发挥作用。它还透过催化B族维生素转化为活性形式，而帮助大脑释放B族维生素的所有益处。
富含钙质的食物如：
乳制品、豆类、橙子、卷心菜和羽衣甘蓝；
富含镁的食物如：
坚果、全谷类、牛奶、肉类和绿叶蔬菜；
其它有益大脑的营养素
以下简要列举一些经研究对大脑健康有益的其它营养素：
α-硫辛酸
已获证实可维持记忆力和认知功能。它能够使其他抗氧化剂恢复到活性状态。富含的食物如：内脏（肾、心、肝）、土豆、菠菜、西兰花等。
咖啡因
不仅能帮助提神，摄入咖啡因还与大脑处理信息的能力之间存在联系有关。但注意适量，过多的咖啡因会让人过度兴奋或焦虑，一个健康的成年人每天的摄入量不应超过三到四百毫克。
锌
存在于大脑前部的一种必需矿物质。其运作机制仍需更多研究才能确定，但缺乏锌却与很多神经系统问题有关。当人的锌水平低时，可能会出现焦虑，抑郁，失眠和情绪失调等状况。
研究发现抑郁症和精神病患者的锌含量低。在患有帕金森氏病，阿尔茨海默氏病，唐氏综合症和多动症的患者中也发现了锌缺乏。
补锌有助于改善抑郁症状，是 “自然的抗抑郁药”。锌的饮食来源多种多样，尤其是在红肉，家禽和鱼类中。
姜黄素
一种强力抗氧化成分，可保护大脑免受脂质过氧化反应和一氧化氮类的影响。
新鲜姜黄可以适量切片或切碎后加入沙拉、汤或炒菜中。临床试验都表明姜黄素补充剂是安全且耐受性良好的。
几种胃肠激素或胜肽
如瘦素、饥饿肽、胰高血糖素样肽-1（GLP1）和胰岛素等， 可支持健康的情绪反应和认知过程。
不要忘了炎症——认知功能的隐形敌人，通过抗炎和促炎作用影响着大脑。而姜黄素、白藜芦醇、蓝莓多酚和多不饱和脂肪酸等超级食材，以及生活方式的选择，如热量限制和体育锻炼，都是强大的盟友，帮助保持认知功能。
地中海饮食、营养支持和热量控制饮食抵御了认知能力下降和神经退行性疾病的威胁。
▼3神经营养素如何调节情绪？如前所述大脑是一座忙碌的都市，神经营养素则是其中维持秩序的超级英雄，特别是在情绪调节这个复杂的领域。情绪调节就像城市交通系统，涉及多个区域，对我们的心理健康和行为至关重要。接下来我们再来探索一下大脑城市。
神经递质：大脑交通的信号灯
首先，神经递质犹如信号灯，这就像是在城市交通中错误地发出信号就会导致了交通堵塞甚至是严重的交通后果。所以神经递质和抑郁的严重程度之间的关系，就像是使用了不良情绪调节策略的结果。
前额皮质：情绪调节的指挥中心
然后，来到前额皮质区域，这个区域就像是大脑都市的交通指挥中心，它不仅参与情绪调节，还和身体的内分泌和免疫系统功能相关。这意味着，改善情绪调节就像是优化了城市交通，对整个都市的健康都有益处。
饮食与遗传：大脑都市的燃料与基础设施
我们的饮食，就像是为大脑都市提供燃料。特定的营养素能够影响神经元功能和突触可塑性，进而影响情绪。这就像是选择了高质量的燃料，让整个城市运转得更加顺畅。
遗传因素在情绪调节中也扮演了角色，就像是大脑都市中的基础建设。特定的遗传变异，比如血清素转运蛋白的变异，会影响情绪特征和神经系统，这就像是决定了城市交通系统的设计和效率。
神经影像学：交通管理
神经影像学研究揭示了参与情绪调节的特定大脑区域，就像是确定了城市中的关键交通节点。而实时功能磁共振成像神经反馈的研究，能够实时调节这些交通节点的流量，对精神障碍的治疗具有潜在的益处。
压力和性别：突发事件和不同司机
压力和性别在情绪调节中的作用，就像是突发事件和不同司机的驾驶习惯对城市交通的影响。急性压力可能会损害我们分散情绪刺激的能力，而性别差异则决定了我们减少负面情绪的能力。
总之，神经营养素通过对大脑功能和突触可塑性的影响，扮演着情绪调节中的超级英雄。无论是遗传因素还是饮食，都在这个复杂的城市交通系统中发挥着重要作用。而神经影像学的发现和实时神经反馈技术的进步，就像是为这座都市提供了新的管理工具。最后，不容忽视的是压力和性别差异，它们就像是影响交通流量的突发事件和不同司机的习惯。
▼4哪些人适合补充维生素B改善脑健康？在这个快节奏的世界里，大脑像是永不休息的工作狂，不断地处理信息、接收信息、做决策、回忆过去和规划未来。但是，就算是高效的机器，大脑也需要适当的燃料和维护来保持其最佳性能，特别是那些对脑健康至关重要的维生素B。
最新的研究发现让我们对维生素B和其他神经营养素在保持我们的思维敏捷和记忆力方面的作用有了更深的认识。比如说，一项研究发现，老年人补充omega-3脂肪酸可以让认知功能保持在较好的状态，甚至减缓认知衰退的脚步。另一项研究则揭示了维生素E补充剂与降低某些类型认知障碍风险的联系。
那么，具体来说，哪些人群最适合通过补充B族维生素来提升脑健康呢？
对于没有认知障碍或者患有轻度认知障碍（MCI）的老年人来说，补充维生素B可能帮助他们延缓或维持认知能力的下降，维生素B补充剂在提升记忆力方面表现出了中等程度的益处。
那些有心血管事件病史的患者，尤其是曾经经历过中风的人，通过补充B族维生素和omega-3脂肪酸，可能会减少心血管事件的发生，对他们的时间定向任务有益。
一般的老年人群，特别是那些B族维生素水平不足的人，通过补充这些维生素可能会提高他们的认知能力，因为即使是营养状况的轻微差异也可能微妙地影响认知。
总的来说，补充维生素B似乎对记忆力有一定的益处，目前的证据还不足以推荐其用于改善认知功能、执行功能和注意力，或者用于稳定或减缓阿尔茨海默病患者的认知、功能、行为和整体变化的下降。还需要更多精心设计的、大样本量的随机对照试验来明确维生素B补充剂在这些亚组中的预防效果和最佳剂量。
神经 · 营养因子▼1神经营养因子与脑健康接下来再聊聊那些让我们的大脑保持活力和健康的小帮手——神经营养因子。
神经营养因子：大脑城市的维护英雄
如果我们的大脑是一座充满活力的城市，那么神经营养因子就是那些维护城市基础设施、确保一切运转顺畅的英雄。
它们是一类特殊的蛋白质，对我们的神经系统来说，就像是超级食物一样，负责支持神经细胞的生存，促进受损神经细胞的修复，还有调节细胞之间的通信。简而言之，没有它们，我们的大脑就不能正常工作。
神经营养因子包括神经生长因子（NGF）和脑源性神经营养因子（BDNF）。
神经生长因子是这个家族中的先锋，对感觉神经和交感神经至关重要。
而BDNF，则是大脑中的常客，它负责保持神经元的生存，促进神经突触的形成，以及调节神经传递物质的释放。
促进生长与修复
这些超级英雄通过与神经细胞表面的特定受体结合，激活一系列信号传导途径，从而促进神经细胞的生长、分化，增强我们大脑的可塑性和修复能力。
影响学习与记忆
神经营养因子在保护神经细胞、促进受损神经组织的修复，以及提高我们的学习和记忆能力方面发挥着显著作用。比如，BDNF的水平，就和我们的学习能力及记忆形成紧密相关。这也像是大脑的健身教练，帮助思维保持敏捷，记忆力强大。
与神经退行性和精神疾病相关
神经营养因子还参与了与神经退行性和精神疾病相关的病理生理学过程。它们的水平改变与阿尔茨海默病、亨廷顿舞蹈病、抑郁症和药物滥用等疾病有关。这些都表明，神经营养因子的平衡对我们的神经健康至关重要。
▼2哪些因素会影响神经营养因子生活方式
运动
运动无疑是提高 BDNF 水平的最佳方法之一。
在久坐的男大学生中，高强度运动可以提高 BDNF 水平和记忆力。
在雄性和雌性大鼠运动后几天内，神经细胞中 BDNF 水平的变化，并且甚至在运动后持续数周。
在大鼠中，当 BDNF 水平增加时，低强度运动实际上比高强度运动更好。这与正常大鼠的证据一致，即低强度运动比高强度运动更能改善突触可塑性。
这些影响尚未在人类中进行研究。
睡觉
与睡眠健康的对照组相比，失眠患者的 BDNF 水平较低。根据一些未经证实的理论，压力是否会导致精神障碍取决于睡眠是否得到维持或受到干扰。在大鼠中，长期睡眠不足导致IL-1b和TNF增加，BDNF 减少。
在抗抑郁治疗中，BDNF 升高可能是抗抑郁药物是否有效的预测指标，尽管这一指标并不完全可靠。BDNF 实际上并不与抑郁症的减少同时发生，因此，人们认为大部分预测效果可能基于睡眠。这意味着 BDNF 可能是人们睡眠质量的一个标志，需要大规模研究来证实这一理论。
减轻压力
慢性或急性应激和皮质醇会降低大鼠海马和前额皮质中的 BDNF。
急性应激更显著降低 BDNF。
承受很大压力的人表现出较少的 BDNF。
晒太阳
对荷兰 2,851 人的分析发现，血液中的 BDNF 在春季和夏季增加，在秋季和冬季减少。BDNF 水平与一个人暴露在阳光下的小时数相关。
然而，维生素 D 补充剂可能无效。
人体试验中补充维生素D不会增加 BDNF。
绝经后女性补充维生素 D 实际上会降低 BDNF。
认知刺激
动物高度刺激的早期社会环境会增加 BDNF。
在小鼠中，探索行为的水平会诱发 BDNF，而在人类中，这相当于精神和身体刺激或新奇感。
当学习事物或挑战大脑时，大脑会增加 BDNF，因为它在学习和记忆中发挥着重要作用。
间歇性禁食
在小鼠中，隔日禁食（禁食日单餐摄入约 600 卡路里热量）可使 BDNF 的产生增加 50% 至 400%，具体取决于大脑区域。禁食对人类 BDNF 的影响还需进一步研究。
保持昼夜节律
一些科学家推测，昼夜节律失调与 BDNF 水平低有关。例如，昼夜节律失调的脑外伤患者的 BDNF 产生量也较低。
饮食/食物
科学家正在研究以下饮食因素是否会增加或降低 BDNF 水平：
西方饮食
所谓的“标准西方饮食”（“SAD”）——即高糖和饱和脂肪的饮食，可能会减少 BDNF 的产生。
鱼油 / DHA
抗性淀粉，例如抗性淀粉– 转化为丁酸盐，导致 BDNF 增加。
其他
下列物质均显着增加雌性大鼠额叶皮质中的 BDNF ：
蜂蜜
FOS、GOS（益生元）
蓝莓
可可（类黄酮）
大豆 –雌二醇和大豆植物雌激素
然而，没有临床证据支持上面列出的增加 BDNF 的方法。上述因素涉及动物和细胞研究，应进一步研究。
激素/神经递质
科学家发现动物体内以下激素与 BDNF 水平之间存在联系：
黄体酮
雌激素
褪黑素
促肾上腺皮质激素
血清素
脱氢表雄酮
缺乏人类数据。
没有研究表明增加这些激素会增加人类的 BDNF。
在没有看医生的情况下不要服用任何激素。在没有医疗监督的情况下服用激素可能非常危险。
补充剂
膳食补充剂尚未获得批准用于医疗用途。补充剂通常缺乏扎实的临床研究。
一些研究表明，这些补充剂可能有助于增加 BDNF 并支持心理健康：
丁酸盐
槲皮素和山奈酚
咖啡因
姜黄素通过激活啮齿动物皮质神经元中的BDNF/ TrkB依赖性 MAPK 和 PI-3K 级联产生神经保护作用。
烟酸
镁（位于前额皮质、海马体）
乳酸研究人员给人们注射乳酸后发现 BDNF 水平升高。
L-苏糖酸镁脑镁含量升高会增加 NMDA 受体 (NMDAR) 信号传导、BDNF 表达。
肌苷
植物乳杆菌
绞股蓝
没食子儿茶素没食子酸酯
锂通过抑制 GSK-3 来提高 BDNF，这也能促进骨骼肌生长。
橄榄叶
茶氨酸增加 BDNF 并减弱皮质醇与DHEA的关系，对 AMPA、红藻氨酸和 NMDA 受体的亲和力也较低 。
红景天
白藜芦醇
熟地
人参口服预处理后，GRb1 显着抑制应激介导的 BDNF 水平下降，同时进一步增加应激介导的HSP70水平升高。
黄芩甙
假马齿苋在大鼠中，当动物暴露于慢性不可预测的压力时，假马齿苋会增加 BDNF。
何首乌
β-丙氨酸
龙眼
植物神经酰胺
2-脱氧葡萄糖
药物
尚未批准任何药物用于提高 BDNF 水平；以下研究是调查性的，不够有力，不足以被视为足够的使用证据。它仅供参考。
Semax（ACTH类似物）
西酞普兰（Celexa，SSRI）
噻奈普汀（三环）
Ladostigil（实验药物）
一种可逆的乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶抑制剂，以及一种不可逆的单胺氧化酶B抑制剂。增强 GDNF 和 BDNF 的表达
雷沙吉兰
一些非法药物也会增加 BDNF，但会以整体有害的方式影响大脑并造成严重伤害。
其中许多药物可能劫持大脑的奖励系统，导致成瘾。它们的使用还可能导致危及生命的情况，应不惜一切代价避免使用。
注意：未经医生建议不要随意服用任何药物。
神经 · 肠道胃肠道（GI）对于营养物质的吸收，粘膜和全身免疫反应的诱导以及健康的肠道微生物群的维持是必不可少的。
你会发现肠道不只是消化的细胞，还有大量的神经元和免疫细胞，以及海量的肠道菌群。
想象一下，我们的肠道里住着数万亿的微生物，它们不仅帮助我们消化食物，还能影响我们的心情和大脑功能。
经研究发现，神经发育的主要过程与母体和新生儿肠道微生物的变化一致。
Sharon et al. Cell, 2016
▼1微生物群与大脑结构或功能关联的证据微生物群对大脑结构的影响
关于微生物群在人类大脑结构发育中的作用的研究仍然很少。
在成年人中，聚类分析确定了与不同白质和灰质特征相关的不同微生物群组成，包括右海马、左伏隔核、右枕前沟和小脑的区域体积差异。微生物群中的α多样性也与肥胖成人的下丘脑、尾状核和海马的微观结构有关，而特定的放线菌门的相对丰度与下丘脑、丘脑和杏仁核的微观结构变量相关。
在儿童中，只有一项研究检测了大脑结构和肠道微生物群，报告了1岁时α多样性与2岁时左中央前回、左杏仁核和右角回体积之间的正相关。同样的研究还报告了基于微生物群聚类分析的特定区域脑容量差异。
微生物群对早产儿大脑发育的潜在影响
在新生儿重症监护病房早产儿粪便微生物群移植研究中采用了一种更具实验性的方法。与高生长菌群的受试者相比，在NICU中生长不良的婴儿微生物群定植的无菌小鼠在神经元分化、少突胶质细胞发育和大脑皮层髓鞘形成的标记方面表现出大脑发育延迟的迹象。来自低生长婴儿的微生物群也影响各种神经传递途径，增加神经炎症，同时降低生长激素的循环水平。
微生物群与大脑功能、神经发育的关联
去年两项研究都发表在儿童大脑功能或活动的微生物调节上。
第一项研究，在1岁儿童中评估了各种大脑网络的功能连通性。肠道微生物群α多样性与杏仁核-丘脑、扣带回前皮质-右前岛叶和补充运动区-左顶叶三个独立网络的功能连通性相关。此外，后一组与2岁时的认知评估表现相关，可能为微生物群与认知表现之间的关联提供了部分机制。
第二项研究是在5-11岁的儿童中进行的，这些儿童暴露在早期的逆境中（孤儿院的养育）。在这个队列中，某些菌群的水平与前额叶皮层对情绪面孔的激活相关。这些分类中的一些在有早期逆境史的儿童中不太常见，支持他们认为微生物群在早期创伤经历和神经发育和心理风险改变之间起着联系作用的观点。
相关动物研究
一项研究很好地拟合了动物早期应激模型中的观察结果。在母性分离后，一种已知会扰乱微生物群的早期应激啮齿动物模型，大鼠幼犬表现出条件性恐惧反应的加速成熟。在压力期间的益生菌补充足以逆转对这两种行为的影响前额叶皮层的激活。
在压力环境之外，在各种动物模型中，微生物调节大脑功能或活动的证据基础越来越强。例如，对无菌动物杏仁核的转录组分析揭示了差异基因表达、外显子使用和RNA编辑。
最近的一项关于在缺乏微生物群的小鼠中消除恐惧的研究发现，内侧前额叶皮层的基因表达、神经元活动和树突棘重塑发生了显著变化。此外，有许多关于通过操纵微生物群而改变各种神经递质系统的报告，特别是关于5-羟色胺和BDNF（脑源性神经营养因子）。这项工作与脑形态学的研究一起，强调了微生物群对大脑发育和健康的深远影响。
▼2肠道菌群如何影响大脑功能和行为？肠脑轴
我们的肠道和大脑之间有着一条看不见的纽带，这就是所谓的肠脑轴。这条线不仅仅是关于我们吃了什么，更是关于我们的情绪、认知能力乃至大脑的整体健康。
肠-脑轴综合示意图
Wang and Kasper. Brain, behavior, and immunity, 2014
目前，微生物-肠道-脑轴内存在许多已知的通信途径，包括迷走神经、HPA轴、脊髓、免疫系统和代谢产物的外周传输等。这些已在其他地方详细阐述。在这里就提供一个简短的和简单的概述，其中一些路径与一个具体的发展重点(见下图)。
肠-脑轴参与婴儿早期神经发育与感受
Cong et al., Advances in neonatal care: official journal of the National Association of Neonatal Nurses, 2015
此外，肠道菌群可以影响神经传递的产生和释放，比如血清素和多巴胺以及GABA，此外还有激素，谷氨酸，小分子肽等，这些都是影响我们情绪和认知的关键物质。
其次，通过调节免疫系统的反应，肠道菌群还能影响大脑中的炎症反应，这对于预防神经退行性疾病非常重要。
肠道菌群的代谢产物，比如短链脂肪酸，对大脑健康至关重要，它们不仅能为大脑提供能量，还能调节血脑屏障的完整性和功能。
由肠道微生物及其产物直接或间接驱动的基本发育过程
Sharon et al. Cell, 2016
深入一点来说，肠道微生物群通过涉及芳香氨基酸和色氨酸代谢的途径，影响诸如血清素、多巴胺和脑源性神经营养因子（BDNF）等神经递质水平。这就是为什么肠道菌群的失衡可能会导致神经递质途径紊乱，进而影响我们的大脑健康。
而且，特定的微生物酶能够直接产生神经递质，这说明了微生物群如何直接影响我们的生理和行为。肠道微生物群还能调节神经肽和神经递质受体的表达，影响体重调节和瘦素敏感性。
通过抗生素、益生菌或是粪菌移植等方式改变肠道微生物群组成，都会影响神经递质的调节，与一系列神经精神和神经系统疾病有关。
深入挖掘机制：微生物对神经发育的影响途径
微生物群-内脏-大脑轴由多个通道组成，允许微生物群和大脑之间双向交流。在发育过程中，一些关键的通路包括营养提取、免疫信号和屏障功能，以及沿脊髓、迷走神经和下丘脑-垂体-肾上腺轴（HPA轴）的神经和激素信号。
之前的文章有详细介绍微生物群与大脑之间的通讯途径。
Cryan JF, et al., Lancet Neurol. 2020
多种直接（如迷走神经）和间接（如短链脂肪酸、细胞因子和关键的膳食氨基酸，如色氨酸、酪氨酸和组氨酸）途径，通过肠道微生物群可以调节肠-脑轴。
扩展阅读：
代谢和养分利用率
也许解释微生物群对神经发育的调节作用的最简洁的假设是，微生物群是生长中的大脑必需营养和能量的关键来源。微生物群将原本不易消化的食物成分，转化为具有营养或生物价值的产物，营养本身是一种公认的认知结果调节器。
母乳喂养是一种影响微生物群成熟的饮食因素，长期以来一直被认为可以改善认知结果，尽管最近的数据表明，这种影响是由诸如母亲智力或教育水平等混杂变量造成的。
另一方面，特定营养素缺乏和总体饮食质量低都与认知发展的长期负面影响有关，并且对易受伤害人群的营养干预可以改善儿童期的认知结果。有人认为，这些影响需要从发展中的微生物群的角度来考虑。
为了支持这一论点，最近对荷兰小学生进行的一项队列研究发现，学龄前饮食与代谢表型之间关系的强度取决于微生物群的组成。
儿童营养不良延缓了微生物的成熟，从营养不良的儿童身上移植到啮齿动物或猪身上的粪便菌群表明，这种改变的菌群在与营养不良相关的发育迟缓和代谢问题中起着因果作用。在这两种动物模型中，通过补充唾液酸化的母乳低聚糖来解决这些微生物依赖性问题。这些化合物通常存在于母乳中，作为微生物群的益生元，在营养不良儿童的母亲母乳中含量较低。
最近的另一项“微生物导向补充食品”试验发现，与传统食品治疗相比，在动物模型和营养不良儿童中都有很好的效果。
营养物的可利用性、微生物群和代谢发展之间似乎存在着重要的相互作用，通过喂养微生物群，微生物群可以喂养发育中的身体和大脑。
屏障功能
在微生物群和大脑之间，有两大屏障：胃肠道屏障和血脑屏障（BBB）。
这些屏障的通透性与微生物来源的代谢产物和神经递质在微生物-肠-脑轴之间的传递特别相关；渗透性越强，传递的信号就越多。
这两个障碍有惊人的相似之处：
首先，两者主要功能是防止入侵病原体和毒素。
第二，它们具有一些广泛的结构相似性，由一个细胞层组成，该细胞层与免疫细胞（尤其是肠屏障的T细胞、大脑的小胶质细胞）一起构成主要的物理屏障，这些细胞可以抵御病原体。
第三，尽管这些结构边界以及在这些关键界面上分离内外环境的重要性，但这两个屏障都不是完全不可穿透的。两者对某些生物和化学元素都有选择性的渗透性。在健康状态下，这允许来自胃肠环境的营养物质或信号分子流入血液和/或在大脑和身体之间传递。然而，如果这些受到严密监管的系统崩溃，屏障通透性的增加会导致各种病理形式的脆弱性。
第四，这两种屏障在出生后仍在继续发展，在早期的发育阶段被认为是最易受伤害的。
最后，至少在动物模型中，胃肠道和血脑屏障都是由微生物群调节的。微生物群密切地调节胃肠道的发育，无菌动物在肠屏障中表现出深刻的结构和功能改变。这些变化包括紧密连接蛋白和mRNA（claudin-1和clauddin）的表达改变、微绒毛拉长和粘膜层丢失，所有这些都可能导致肠通透性的增加。微生物群也与血脑屏障的发展有关。无菌动物的血脑屏障通透性显著增加，从子宫开始一直持续到成年。无菌动物BBB完整性的丧失伴随着紧密连接蛋白（claudin和claudin-5）表达的减少。成年后，无菌动物的肠道和血脑屏障通透性都可以通过再电离恢复，表明屏障功能和肠道微生物群之间存在着终生的联系。
饮食或益生菌干预有希望恢复？
饮食干预在减少压力或其他微生物群对整个生命周期学习和记忆结果的影响方面显示出了希望。
在成年啮齿动物中，益生菌补充被用于逆转压力、感染或抗生素治疗后的空间记忆缺陷，甚至在空间记忆、物体识别记忆和长期恐惧记忆方面为健康动物提供益处。
在青春期，饮食中添加ω-3多不饱和脂肪酸和维生素A可恢复慢性社会不稳定应激后盲肠微生物群的组成和新的物体识别障碍。
在发育早期，特定的益生菌菌株（鼠李糖乳杆菌和瑞士乳杆菌）拯救了暴露于早年母体分离应激的幼鼠条件恐惧行为的预期发育模式。压力大的婴儿表现出更持久的恐惧记忆，在恐惧消失后更容易复发，但这两种行为异常都可以通过益生菌治疗逆转。
饮食-微生物群相互作用在阿尔茨海默改善中的作用
鉴于阿尔茨海默患者与健康受试者之间微生物群差异的新数据，研究人员已经开始探索通过调节微生物群来改善阿尔茨海默。
我们知道肠道微生物群可以通过多种方法进行调控，包括使用益生菌、益生元、合生元和抗生素或改变饮食，但饮食是肠道微生物群的最重要调节方式。
以不饱和脂肪、水果和蔬菜以及全谷类为重点的饮食调节可以给阿尔茨海默相关的认知健康带来好处。例如，地中海饮食通过增加血浆类胡萝卜素和降低C-反应蛋白水平，与阿尔茨海默关键区域的脑萎缩减少相关，表明对阿尔茨海默病理学有积极影响。
此外，炎症也是阿尔茨海默的主要症状。食用富含二十二碳六烯酸（一种n-3多不饱和脂肪酸）的鱼制品与降低阿尔茨海默风险有关。富含维生素D3的鱼和富含维生素D的奶制品促进神经生长因子蛋白的分泌，这种蛋白可以防止大脑炎症和衰老。
由于地中海饮食对阿尔茨海默的这些改善作用，一项人体试验研究了MD-DASH饮食干预对神经退行性延迟（MIND）的影响，该饮食是地中海饮食与DASH饮食（阻止高血压的饮食方法）的结合，富含水果，蔬菜，全谷类，低脂乳制品和瘦肉蛋白，实验表明MIND饮食比单独使用地中海饮食或DASH更为有效。
除了某些饮食生活方式外，个别食物还可以带来抗阿尔茨海默病理学的益处。例如，在小鼠模型中：
饮用红酒可防止Aβ肽生成并降低阿尔茨海默风险。
富含类黄酮的食物，例如黑加仑子，葡萄，柑橘和绿茶，已显示出抑制Aβ沉积并防止tau蛋白过度磷酸化，同时改善了阿尔茨海默的其他生物标志物。
几项研究探讨了直接针对阿尔茨海默肠道细菌的补充剂的使用：
一项随机双盲对照人体试验，研究了12周食用嗜酸乳杆菌（Lactobacillus acidophilus）、干酪乳杆菌（Lactobacillus casei）、双歧杆菌和发酵乳杆菌（Lactobacillus fermentum）的益生菌组合的效果，对认知功能有显著的积极影响，但对氧化应激或炎症没有影响。
一项小鼠实验研究了生物素丁酸钠对早期阿尔茨海默小鼠Aβ水平和行为症状的影响，发现补充丁酸钠12周后Aβ水平显着降低，行为反应增加。
益生菌和益生元的组合合生元也显示出对阿尔茨海默的益处。
一项人类研究观察到，阿尔茨海默患者食用开菲尔谷物发酵的牛奶（形成共生物质）90天后，精神能力得到改善，炎症和氧化应激减少。
综上所述，目前有关饮食和补充剂影响肠道微生物群和改善阿尔茨海默是有希望的，但更多的研究是也非常需要。
▼4脑肠轴如何通过免疫系统影响大脑？我们的肠道和大脑里都住着一些非常勤劳的免疫细胞。它们调节着炎症反应和免疫稳态。这种调节过程对于防止炎症相关疾病至关重要。
想象我们的肠道是一个繁忙的社交场所，各种微生物在这里聚会，它们通过免疫系统的路径与大脑沟通，影响着精神和神经发育。而饮食、压力和我们早期的生活经历则是这场社交活动的调味料，影响着微生物群的组成和它们的交流方式。
肠道微生物群和肠道屏障的微小变化，都能引起中枢神经系统内免疫调节的变化。这就像是在说，改变我们的饮食习惯有可能对治疗多发性硬化症等疾病有潜在的帮助。
而益生菌、益生元和健康饮食不仅能让我们的肠道微生物开心，还能通过一系列免疫、神经和代谢途径，帮助调节大脑的发育和行为。这就像是给大脑发送了一份特别的营养餐。
肠道微生物群的影响力非常强大，它们通过神经递质、神经肽、激素和细胞因子，成为大脑、肠道、免疫系统和自己之间沟通的信使。
肠-脑轴甚至能通过内分泌信号和免疫系统的激活，改变大脑的功能，有时候还会导致精神疾病。而迷走神经在这个双向通讯过程中，就像是一个忙碌的信息传递员。
有趣的是，微生物群还能通过抑制免疫系统和诱导炎症来影响脑肿瘤的发展和治疗结果。这让我们意识到，微生物群在精准肿瘤学中的作用可能远比我们想象的要大。
肠-脑轴内的相互作用，包括自主神经和中枢神经系统、应激系统和肠道免疫反应，都与炎症性肠病的发病机制有关。而大脑-肠道-微生物组通讯的干扰，可能会导致肠易激综合征、肥胖以及各种精神和神经系统疾病。
总之，肠-脑轴通过免疫系统调节大脑功能，免疫细胞、微生物代谢物和各种信号分子在肠道微生物群和大脑之间建立了一个复杂的通讯网络。饮食、压力和早期生活事件是塑造这种相互作用的关键因素，对于治疗精神、神经发育和神经退行性疾病，以及炎症和压力相关疾病的干预具有潜在的影响。
▼5哪些具体的肠道菌会影响认知衰退？长双歧杆菌，能够通过阻止肠道菌群失调、降低内毒素水平和调节大脑炎症途径来保护我们的认知功能。简而言之，长双歧杆菌是我们大脑的守护神。
但是，就像任何城市一样，总有一些不那么受欢迎的居民。研究发现，Megamonas、Serratia、Leptotrichia和梭菌科的增加与阿尔茨海默病的早期阶段有关。同时，一些好家伙，比如CF231、Victivallis和肠球菌的数量减少，这也不是个好消息。
阿尔茨海默病患者的肠道小城市里，双歧杆菌、鞘氨醇单胞菌、乳酸菌和Blautia的数量丰富，但鞘氨醇单胞菌的增多似乎与认知功能的下降有关。同时，恶臭杆菌、厌氧杆菌的减少也值得我们关注。
认知障碍的情况下，放线菌和变形菌的丰度较高，而拟杆菌门和厚壁菌门的比例较低。这意味着，肠道小城市的居民组成与我们的认知健康紧密相关。
轻度认知障碍似乎与瘤胃球菌属、丁酸单胞菌属和草酸杆菌属的减少有关，而黄硝杆菌属的增加可能预示着问题。
主观认知能力下降的个体显示出抗炎的粪杆菌属显着减少，这提示我们，肠道中的抗炎英雄可能在保护我们的大脑健康方面发挥着关键作用。
▼6哪些菌会导致抑郁？科学研究已经锁定了一些特定的细菌属，它们似乎与重度抑郁症（MDD）有着密切联系。
研究人员发现，Gelria、Turicibacter、Anaerofilum、Paraprevotella、Holdemania、Eggerthella属在抑郁症患者中普遍存在，而普雷沃氏菌(Prevotella)和戴阿利斯特杆菌（Dialister）的存在减少。
抑郁症患者体内有益菌大量减少
后来的研究还发现，与对照组相比，抑郁症患者肠道微生物总体减少。肠道微生物群中的双歧杆菌和乳酸菌减少。
Dorea、瘤胃球菌属和阿克曼氏菌属的显著减少，副拟杆菌属（Parabacteroides）、普雷沃氏菌属和放线菌属（Actinobacteria）的增加与抑郁个体相关。
Basiji K, et al., Metab Brain Dis. 2023
通过饮食调整，增加那些能让有益菌群欣欣向荣的食物，比如高纤维的蔬菜和水果，以及富含益生菌的酸奶和其他发酵食品。同时，减少抗生素的使用和压力水平，也能帮助我们维持肠道菌群的平衡。
我们不仅能够保持消化系统的健康，还能通过肠脑轴的联系，促进大脑健康，提升生活质量。
▼7哪些菌与神经发育相关？首先，有一些细菌属如拟杆菌属和双歧杆菌属，它们就像是小小的神经发育助推器，特别是在认知和语言发育方面。这些微生物帮助大脑发育，让你变得更聪明。
Turicibacter和Parabacteroides在那些精细运动技能不太灵光的小朋友的肠道中更常见。相反，双歧杆菌和乳酸杆菌则在那些精细运动技能较好的孩子们中占据主导地位。就仿佛这些微生物在背后默默地支持着孩子们的每一个小动作。
Gordonibacter pamelae和Blautia wexlerae似乎与更高的认知功能有关，而瘤胃球菌则在认知得分较低的儿童中更常见。这就像是肠道中的智力竞赛，不同的细菌支持着大脑的不同功能。
毛螺菌科的出现与最佳的头围生长有关，而头围生长是神经发育的一个重要标志。
总的来说，特定的肠道细菌，如拟杆菌属、双歧杆菌属、乳杆菌属等，对早期神经发育有着不可忽视的影响。它们与认知和运动技能的发展，以及大脑的整体生长密切相关。这些发现让我们意识到，婴儿期肠道微生物组的组成可能对我们的神经和心理健康产生长期影响。
结 语本文主要简述了大脑发育（神经发育），强调了神经营养素以及脑源性神经营养因子（BDNF）对神经发育以及功能和修复等的重要性。这些神经营养素或神经营养因子需要我们日常膳食足量足质的补充或摄入。此外，这些营养素吸收，转化以及代谢等都离不开肠道及其微生物群，而且肠道微生物还会通过其他多种途径影响大脑的发育，认知以及衰老和疾病发生。
如果将大脑和肠道都看着是两座超级大城市，那么神经营养素或因子和肠道菌群就是其中的参与者、建造者、使用者和维修者。例如优质的膳食脂质，比如磷脂和鞘脂，是认知功能的守护者，而双歧杆菌尤其长双歧杆菌就是肠道的领路者和超级英雄。
作为人体两大超级系统（大脑-肠道），它们之间的交流和互动密不可分，保持着信息和资源的畅通。我们在日常生活中的饮食习惯和生活方式不仅影响着肠道微生物的构成和功能，也直接关系到大脑的健康和发育。要想让这两座超级大城市运转良好，需要关注神经营养素的摄入和肠道菌群的平衡，尽可能让身体和大脑保持最佳状态。
主要参考文献
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本文转自: 谷禾健康
https://wap.sciencenet.cn/blog-2040048-1425029.html
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