腸道是第二大腦 — 腸道菌會跟大腦溝通!Ⅰ

腸道的住戶 — 為什麼要吃益生菌!的篇幅裡有大概說明了什麼是腸道菌、益生菌、為什麼要吃益生菌、還有要如何讓好菌在你的腸道住下來等等,所談的都是益生菌對消化機能的影響。消化好不好,身體是自己的,自然能感受的到,這是益生菌比較『實際、看得到』的層面。

今天就來談談比較益生菌比較『虛幻』那一面的好處,就如標題所指的,腸道是『第二大腦』。

腸道是第二大腦?是的,科學家會這麼說肯定有其根據。腸道除了是消化系統(排泄系統),腸道另外的功能之一是:根據統計,圍繞消化系統的神經細胞數量不僅和脊隨一樣多,加上腸道裡的益生菌可以和我們的大腦溝通,所以腸道才被稱為第二大腦。

怎麼溝通?利用『化學語言』溝通,就是利用類似『荷爾蒙』、『激素』等等的化學物質溝通。

很多人可能是第一次聽到,根本不相信!何不先來看看到底發生了什麼事,再決定信或不信。

 

 

大腦如何和身體的器官溝通

腸道菌既然永遠住在我們的腸道裡,可以說是我們的鄰居,要跟鄰居和平相處,當然要溝通。先不提它們溝通什麼,讀者最想知道的應該是,大腦和腸內細菌要如何溝通

在提大腦如何與腸道菌溝通之前,必須先了解人體如何溝通,特別是大腦如何與腸道溝通。我們先以生活上的例子說明溝通的方式。

蜜蜂,目前已知蜜蜂的訊息交流主要是藉由「舞蹈」(肢體語言)、嗡嗡嗡 (聲音)與費洛蒙 (Pheromone,化學語言)三種模式進行

聲音與肢體語言,我們並不陌生,但相對於『化學語言』,我們並不使用這方式作為日常的溝通(雖然人類以費洛蒙的溝通方式仍然存在,只是我們並不自覺),這方面我們就陌生許多,可能也因此較難理解什麼是化學語言

地球上生物彼此與各物種之間溝通方式也不盡相同。一般而言,各物種的溝通方式大致以聲音、肢體、化學語言等方式溝通為大宗。

化學語言存在我們的大腦、甚至各器官之間,它們就是利用荷爾蒙、細胞激素等化學語言跟身體的各組織、器官、系統溝通,利用這些化學告訴同伴該做哪些事。我們以女性生殖系統的荷爾蒙為例說明。(詳見下圖)

女性生殖系統內分泌示意圖

在此簡單敘述上面簡圖:

  • 大腦下視丘釋放化學物質「腺刺激素釋放激素(GnRH)」告知腦下垂體前葉要開始工作,也就是說,下視丘命令腦下垂體前葉分泌釋放卵泡刺激素(FSH)、黃體刺激素(LH)
  • 卵泡刺激素(FSH)與黃體刺激素(LH)除了促進卵子發育成熟,也同時告知卵巢要分泌雌激素黃體素促使子宮內膜增厚與浸潤,等待受精卵降臨。
  • 如果等不到受精卵著床,子宮內膜會崩解,卵巢也會反饋給下視丘,於是月經開始

性腺刺激素釋放激素(GnRH)、卵泡刺激素(FSH)、黃體刺激素(LH)、雌激素與黃體素都是『化學語言』

化學語言不僅存在於許多物種之間,我們體內的各種器官組織之間的也是藉由化學語言溝通,如果各器官之間的溝通順暢,那就一切正常,如果溝通不順暢,醫生會告訴妳,為什麼生病了。而下一篇要談的大腦與腸道菌的溝通方式之一也是『化學語言』

 

 

腸道與大腦的溝通:腸-腦軸線(Gut-Brain Axis)

科學家利用-腦軸線(Gut-Brain Axis)說明我們的消化道如何以神經、化學訊號和大腦溝通。

大腦與腸道的溝通

消化道除了受制於自律神經系統,大約有一億個「感覺神經」細胞遍布在整個消化管道,神經網絡非常複雜。一億這個數字,幾乎和中樞神經的脊髓神經細胞一樣多,這些結構與其神經調節功能被科學家稱做腸神經系統(Enteric Nervous System ,ENS)腸神經系統擁有第二多的神經細胞,是大腦以外最複雜的神經系統,這也是腸道被稱為第二大腦的第一個原因

如果只是因為擁有一億個神經細胞卻只做簡單的事情,這不合常理也太浪費資源,人體會在腸道部署這麼多神經肯定有其目的記住一件事,人體不會浪費資源只是為了「好看」,一定是為了「好用」

被部署這麼多感覺神經的腸道絕非泛泛之輩。腸道感覺神經透過感覺接受器(receptors)去感受、探測消化系統內極細微的變化,然後將收集到的訊息以神經傳導物質、荷爾蒙等方式傳到大腦,例如,吃飽了、或者吃壞肚子想嘔吐、甚至消化道生病導致發燒等等

 

大腦把收到的訊息加以整理、分析,然後作出適當的判斷,同時發出指令,透過適當方式(肌肉收縮、分泌神經傳導物質)回應給腸道。腸道會受情緒(大腦)的影響,同時腸道也會影響情緒,尤其是腸神經系統的神經傳遞物質主要為血清素與多巴胺,這兩種都是化學語言

這是大腦和腸道神經系統的溝通方式。而更多的研究證明,腸道神經系統擁有部份功能類似大腦的功能,更令人感到更不可思議的是,腸神經系統並非獨立作業,它還有共謀,這個共犯就是腸道菌。至於腸道菌如何與大腦溝通,敬請期待:腸道是第二大腦 — 腸道菌會跟大腦溝通!Ⅱ

 

 

參考資料:

  1. The gut-brain connection
  2. What is the Gut–Brain Axis?
  3. Gut-Brain Psychology: Rethinking Psychology From the Microbiota–Gut–Brain Axis
  4. The Microbiota-Gut-Brain Axis

 

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