综述:失眠与肠道菌群的关联:益生菌和后生元的治疗前景及未来方向

【字体: 时间:2025年07月12日 来源:Journal of Advanced Research 11.4

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  这篇综述系统探讨了肠道菌群(Gut Microbiota)与失眠(Insomnia)的关联机制,提出益生菌(Probiotics)和后生元(Postbiotics)通过调节肠-脑轴(Gut-Brain Axis)、神经递质(如GABA、5-HT)和免疫因子(如IL-6、TNF-α)改善睡眠障碍的潜力,为临床干预提供了新视角。

  

失眠与肠道菌群的关联机制

失眠是一种复杂的睡眠障碍,其诊断需符合《精神障碍诊断与统计手册(第五版)》(DSM-5)的多项标准,包括睡眠质量差、日间功能受损等。近年研究发现,肠道菌群通过代谢产物(如短链脂肪酸SCFAs)和免疫调节(如IL-1β、TNF-α)与大脑形成双向通信,构成肠-脑轴,直接影响睡眠-觉醒周期。

失眠的神经生物学基础

睡眠调节因子(SRFs)包括促进睡眠的γ-氨基丁酸(GABA)、褪黑素(Mel)和腺苷(Adenosine),以及促进觉醒的组胺(HA)、去甲肾上腺素(NA)和食欲素(ORX)。例如,GABA通过GABAA受体抑制神经元活动,而ORX通过ORX1/ORX2受体维持觉醒状态。松果体(PG)分泌的Mel通过MT1/MT2受体调节昼夜节律,其合成受光照和炎症因子(如TNF-α)调控。

肠道菌群与代谢物的改变

失眠患者肠道菌群中厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)比例异常,且SCFAs(如丁酸)水平降低,而脂多糖(LPS)和促炎因子(如IL-6)升高。动物实验表明,睡眠剥夺(SD)导致肠道菌群紊乱(如阿克曼菌Akkermansia减少),进而通过TLR4/NF-κB通路引发神经炎症。

益生菌与后生元的干预潜力

临床和动物研究显示,特定益生菌(如Lactobacillus gasseri CP2305)可通过以下途径改善失眠:

  1. 菌群重塑:增加Bifidobacterium,抑制Enterobacteriaceae,恢复SCFAs水平;
  2. 屏障保护:上调紧密连接蛋白(ZO-1、Occludin),减少LPS入血;
  3. 神经调节:通过迷走神经(Vagus Nerve)增强GABA和5-HT信号;
  4. 免疫调节:降低IL-6、TNF-α,提升抗炎因子IL-10。

后生元(如热灭活Lactobacillus brevis SBC8803)亦显示调节昼夜节律和NREM睡眠的潜力。

未来研究方向

当前研究需解决以下问题:

  1. 开发更精准的失眠动物模型(如PCPA诱导);
  2. 结合单细胞空间多组学技术解析脑区特异性基因表达;
  3. 探索益生菌与褪黑素或雌激素(如β-葡萄糖醛酸酶调控)的协同作用。

综上,靶向肠道菌群的微生态干预为失眠治疗提供了新策略,但需进一步验证其临床转化潜力。

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