《Nutrients》:Effects of the Edible Microalga Chlorella on Gut Microbiota and on Brain Health: Current Evidence and Emerging Links
小球藻(Chlorella)是一种单细胞绿藻,因其富含生物活性化合物而广受欢迎。其丰富的宏量营养素和微量营养素(包括叶绿素类化合物及类胡萝卜素)被认为对消化系统及神经系统相关疾病具有潜在影响。本综述旨在批判性分析小球藻摄入对肠道微生物群及脑功能的影响。研究人员对2009年至2026年间发表于PubMed、Web of Science和Scopus数据库的英文同行评审文献进行了系统性综述与叙述性综合(PROSPERO注册号:CRD42024527705),检索方案遵循PRISMA指南。主要结局指标包括肠道微生物组成、短链脂肪酸(SCFAs)、脑源性神经营养因子(BDNF)及海马细胞密度等生理变量;次要结局通过神经行为测试及心理学量表进行评估。在1333篇检索文献中,47篇符合纳入标准,最终21篇纳入本系统性综述。其中10篇文献记录了小球藻干预对肠道微生物群的影响,11篇文献研究了与脑功能相关的多种变量。多数研究在动物模型中进行,仅有限数量的人体试验。19项研究(90%)报告了小球藻摄入、肠道微生物群调节与肠-脑轴相关生理或神经行为标志物之间的正向关联,且主要为临床前研究。结论认为,小球藻摄入可能调节肠道微生物群的组成及功能,进而潜在影响脑相关过程;然而,现有文献同时涵盖肠道微生物群与脑健康参数的研究尚显不足,限制了对潜在生理机制的理解。
**引言**
小球藻(Chlorella)为一种球形至椭圆形的单细胞绿藻,直径2-10 μm,分布于海洋及淡水环境中,归属于绿藻纲(Chlorophyceae)。其在全球范围内被广泛商业化使用,尤其在亚洲地区作为食物来源、膳食补充剂及替代医学应用。小球藻在专门设施中的培养代表了一种新颖的CO
2固定途径,能够在占用极少土地面积的同时有效固定CO
2,并可作为植物源性蛋白的替代来源。小球藻含有多种生物活性物质,包括碳水化合物、蛋白质、核酸、必需氨基酸、脂肪酸、维生素、矿物质及膳食纤维等宏量与微量营养素;同时富含叶绿素及类胡萝卜素(包括β-胡萝卜素和叶黄素),以及多酚类化合物(黄酮类)。其中,蛋白质是小球藻细胞中主要的营养成分,约占其干重的51%-58%。然而,不同物种的小球藻生化特性存在差异,且受培养条件影响。
对小球藻摄入的生物学反应主要归因于其抗氧化及抗炎成分。这些关键生理效应支持了其他健康相关功能,包括抗高血压、抗动脉粥样硬化作用,以及降低高血糖和高胆固醇血症。小球藻中的多种宏量及微量营养素可能在维持肠道环境及其微生物群平衡方面发挥关键作用。肠道微生物群是定植于哺乳动物肠道内的复杂微生物群落,包括细菌、病毒、真菌、古菌及原生动物。肠道微生物群的组成及活性高度动态,受体力活动、饮食习惯、年龄增长、环境条件及心理压力等多种外部因素影响。宿主生活方式影响肠道微生物群,而肠道微生物群反过来又直接影响宿主多种生理过程。因此,宿主与微生物群之间的和谐互动对于维护肠道及全身健康至关重要。在生理条件下,平衡的肠道微生物群有助于营养物质的消化吸收、维生素合成、能量稳态以及宿主免疫系统的发育成熟。这种平衡由短链脂肪酸(SCFAs)、脂多糖(LPS)及胆汁酸等化合物维持。通过这些化合物,肠道微生物群影响宿主的多个器官,包括中枢神经系统(CNS)。肠道微生物群参与维持血-脑屏障的结构完整性,并参与中枢神经系统神经发生、发育及神经传递。神经元、肠道微生物群产生的代谢物及先天免疫系统的组成部分共同介导肠道微生物群与大脑之间的双向通讯,最终有助于维持宿主的神经健康。相反,肠道微生物群失调已在多种神经病理条件下被观察到,包括抑郁、慢性应激、阿尔茨海默病(AD)及帕金森病(PD)。
本综述旨在总结并批判性评价既往关于小球藻摄入对肠道微生物群及脑功能影响的研究。具体而言,本综述的研究问题为:与安慰剂或无治疗相比,小球藻补充是否影响人类及啮齿类动物的肠道微生物群-脑轴结局?这一复杂的双向通讯系统对于通过肠道trac微生物群落与中枢神经系统之间的相互作用维持胃肠道稳态至关重要。该生理连接网络包括自主神经系统和肠神经系统、迷走神经、下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴、神经内分泌系统、免疫系统及多种代谢途径。
**材料与方法**
本综述在PROSPERO数据库进行了预先检索,确认该主题尚未被探索,遂注册为新研究问题(注册号:CRD42024527705)。本系统性综述遵循PRISMA指南,系统检索了MEDLINE(通过PubMed)、ISI Web of Science及Scopus三大电子数据库,检索时限为2009年1月1日至2026年4月30日,检索日期为2026年5月4日。检索式为:((chlorella) AND (microbiota OR gut microbiota OR gut bacteria OR bacterial metabolites OR short-chain fatty acids OR SCFAs OR brain OR serotonin OR tryptophan OR dopamine OR neuroprotection OR neurodegenerative OR cognitive OR mental OR brain–gut axis OR gut–brain axis))。纳入标准包括:英文发表的同行评审原始研究;研究对象为健康或患病的成年人类、大鼠或小鼠;所有观察性、实验性及随机对照研究,评估任何小球藻制剂对肠道微生物群及脑功能相关特征的影响(作为主要或次要结局),与安慰剂比较或作为辅助治疗。排除标准包括:书籍章节、假说及会议出版物、信件、口头报告及综述文章;其他动物物种或体外研究;生物质及工业研究;患者、对照组、干预措施及结局数据不充分的研究。研究问题按照PICO框架构建,将临床前群体(啮齿类)与临床群体(人类)分开,以考虑转化异质性。
数据提取由两位作者独立进行,使用Rayyan AI管理标题/摘要筛选并去除重复文献。若文章被认为符合标准,则提取以下信息:第一作者姓名、发表年份、研究地点、小球藻组及对照组参与者人数、试验设计、干预持续时间、每日剂量及小球藻类型、参与者年龄及性别、受试者健康状况。主要结局指标为小球藻对肠道微生物群及脑生理状态的影响,采用验证工具及指标评估,如微生物群多样性、SCFAs、BDNF或海马细胞密度。鉴于研究设计存在显著异质性(包括人群、小球藻制剂、剂量及健康结局的差异),未进行统计学Meta分析。使用SYRCLE风险偏倚工具评估啮齿类研究质量,Cochrane风险偏倚2.0工具(RoB2)评估人类研究质量。
**结果**
**研究与文献筛选**
系统性检索共获得1333条记录,去除449条重复记录后,837条在标题及摘要筛选阶段因与主题无关、涉及不同动物物种、为综述文章或缺乏相关参数数据而被排除。最终47条记录经过仔细复核,21条纳入综述。
**纳入研究的特征**
本综述共分析了317只大鼠、360只小鼠及177名人类受试者。6项研究涉及雌性受试者。按物种分,3项为人类研究,8项为大鼠研究,8项为小鼠研究。按结局分,10项研究检视肠道微生物群,11项研究聚焦脑健康。小球藻补充剂量在动物模型中主要为30-400 mg/kg/天,人类为1-8 g/天;干预持续时间从1-6周(8项研究)、6-12周(10项研究)到70周(1项)不等,2项研究为急性处理(单次剂量)。
**方法学质量与偏倚风险**
根据RoB2评估,人类研究中2项为低风险偏倚,1项存在一定偏倚担忧。根据SYRCLE评估,动物研究在选择、脱落及报告偏倚方面风险较低,而实施及检测偏倚存在不清楚或高风险。鉴于大多数研究为动物模型,未进行正式的GRADE评估;研究者采用叙述性方法评估证据,权衡研究设计、偏倚风险、结果一致性及向人类转化的距离。21项纳入研究中,90%报道了小球藻对肠道微生物群或脑相关结局的有益影响,在啮齿类及人类数据中一致。选择、脱落及报告偏倚普遍较低,而实施及检测偏倚在大多数动物研究中不清楚或较高。由于临床前研究中阳性结果占主导,加上人类试验数量少,不能排除发表偏倚的可能性。
**小球藻对肠道微生物群的影响**
10项研究(9项动物模型,1项人类)探讨了小球藻摄入对肠道微生物群的影响。部分研究采用小球藻提取物(如乙醇提取物)或特定分离成分(如各种多糖),其他研究使用完整小球藻制剂。评估方法包括代谢组学分析、盲肠内容物16S rRNA测序,或临床生化指标与盲肠微生物群组成的相关性分析。
核心方法学上,纳入研究均采用高通量测序确定分类学特征,大多数使用Illumina MiSeq平台,少数使用Ion S5或Ion S5
TMXL系统。基因组靶标方面,多数研究聚焦V3-V4高变区,另有研究针对V4区、V1-V2或V4-V5区。近期研究还采用了宏基因组学(鸟枪法宏基因组学),通过DNA组装(MEGAHIT)实现物种层面及功能注释,超越了16S测序的分辨率。功能活性通过气相色谱-火焰离子化检测(GC-FID)进行SCFAs靶向分析,部分研究辅以非靶向代谢组学(LC-MS或CE-TOFMS)捕获更广泛的二羧酸及脂质样代谢物谱。
研究结果表明,蛋白核小球藻(C. pyrenoidosa)在高脂饮食(HFD)雄性小鼠和大鼠中增强了肠道微生物组的α-多样性(nofloat反映细菌物种丰富度增加),并恢复了β-多样性(反映群落结构改善)。多项研究报告了Firmicutes/Bacteroidetes比值的降低,这是肠道微生态失衡的标志物。Nishimoto等观察到人类粪便样本中多种二羧酸水平升高,发现瘤胃梭菌属9(Ruminiclostridium_9,门Firmicutes)及丁酸单胞菌属(Butyricimonas,门Bacteroidetes)与丁酸和丙酸升高相关,后者为消化功能优化的公认指标。此外,小鼠模型及唯一可用的人类研究表明,基线粪便丙酸水平较低的个体在小球藻摄入后丙酸水平升高。蛋白核小球藻恢复了HFD诱导的菌群失调,并调节了参与SCFAs及次级胆汁酸代谢的肠道细菌酶、转录因子及代谢途径(AMPKα、ACC、HMG-CoA、CPT1、SREBP-1c、PPARγ)。普通小球藻(C. vulgaris)减少了脂多糖易位及血浆内毒素水平。组织病理学及生化分析进一步揭示,小球藻摄入增强了粪便总胆汁酸(TBAs)及SCFAs(乙酸、丙酸和丁酸)的代谢,同时上调AMPKα并下调ACC、SREBP-1c和HMG-CoA的表达。
在特定细菌分类群的反应方面:芽孢杆菌门(Bacillota)中,乳杆菌属(Lactobacillus)及 turicibacter 属在小球藻给药后呈减少或增加趋势,取决于实验条件;瘤胃球菌属(Ruminococcus)及颤螺旋菌属(Oscillibacter)则持续增加。相反,布劳特氏菌属(Blautia)及拉克诺螺旋菌属(Lachnospira)在小球藻给药后减少。拟杆菌门(Bacteroidetes)中,微藻补充增加了拟杆菌属(Bacteroides)及另枝菌属(Alistipes)的种群。其他益生菌相关类群也有所增加,包括放线菌门(Actinobacteria,双歧杆菌属Bifidobacterium)、疣微菌门(Verrucomicrobia,阿克曼氏菌属Akkermansia)及假单胞菌门(Pseudomonadota,Parasutterella)。
总体而言高高研究一致观察到肠道微生物群组成的良性修饰,有效恢复了微生物平衡,并可能潜在影响肥胖、高脂血症、高胆固醇血症或高血糖等代谢性疾病。
**小球藻对脑的影响**
本综述将"脑健康"定义为神经完整性的维持,涵盖生化平衡、结构保留及功能/行为表现。11tblos探究小球藻摄入对脑功能及心理障碍影响的研究中,9项为动物模型,2项为人类参与者。研究涉及提取的蛋白核小球藻肽(CPPs)及多糖,其余使用完整小球藻生物质。生理及行为变量包括血清素、多巴胺及BDNF水平,强迫游泳试验(FST)、Morris水迷宫(MWM)试验及慢性不可预测轻度应激(CUMS)等。
小球藻补充被证明可缓解抑郁的躯体及认知表现,以及焦虑相关行为变量,表明其潜在的抗抑郁作用。这些发现与应激诱导的HPA轴激活降低(表现为促肾上腺皮质激素ACTH反应降低)一致,为小球藻减轻焦虑和抑郁症状提供了机制联系。小球藻还被报道可增强短期记忆及认知功能,在帕金森病(PD)小鼠模型中改善运动迟缓并防止纹状体多巴胺及其代谢物耗竭,增加酪氨酸羟化酶水平。在空间认知及学习记忆方面,蛋白核小球藻短肽改善了Aβ
1-42诱导的阿尔茨海默病(AD)小鼠模型的空间认知和学习记忆,减少海马CA1和CA3区域的细胞损失;但研究未观察到海马BDNF-TrkB-CREB信号通路的激活,提示不同模型或处理条件下可能存在不同的BDNF调控机制。另一项研究则显示,小球藻在AD诱导小鼠模型中发挥神经保护作用,表现为p-Tau和β-淀粉样蛋白水平降低、BDNF表达增加及海马变性减轻。神经化学研究揭示了小球藻的区域特异性效应,包括海马血清素含量增加及DAL101脑区活化星形胶质细胞数量减少。在人类中,还观察到红细胞磷脂氢过氧化物(PLOOH)积累减少以及抑郁和焦虑行为模式的改善。
**讨论**
本综述总结了小球藻摄入与肠道微生物群组成及脑功能关系的现有证据。现有文献主要来自临床前研究,人类研究相对较少,尤其缺乏同时涵盖肠道微生物群-脑交互作用的研究。
肠-脑轴代表了一个连续的双向通讯网络,涉及直接神经通路(迷走神经、肠神经系统及脊神经),以及通过体循环的内分泌(HPA轴及肠道激素)和免疫(细胞因子介导)信号传导。微生物群相对丰度和多样性及微生物代谢物谱的改变与广泛的神经和精神疾病相关,包括PD、AD及重度抑郁障碍。"精神益生菌"(psychobiotics)一词近来被用于描述靶向心理健康的微生物干预,突显了肠-脑轴作为治疗靶点的日益增长的兴趣。
肠道微生物群落对于维持正常生理功能至关重要,饮食是调节肠道微生物群与宿主健康动态关系的关键因素。成人肠道微生物群具有显著的可塑性,能够快速适应饮食变化。小球藻补充(主要在动物研究中)增强了微生物来源的SCFAs生物合成,后者已被报道可逆转无菌小鼠中慢性应激的行为及生理效应。丁酸产生增加与血管性痴呆模型中认知缺陷的缓解相关。此外,SCFA产生菌的定植降低了血-脑屏障通透性,突显了SCFAs在屏障完整性中的作用。
膳食小球藻补充据报道降低了Firmicutes/Bacteroidetes比值,这是由Firmicutes丰度降低及Bacteroidetes种群增加所驱动。该比值在宿主代谢中起关键作用,因为Firmicutes拥有增强能量吸收的多糖转运蛋白,而Bacteroidetes则产生促进膳食碳水化合物分解的酶。较低的Firmicutes比例和较高的Bacteroidetes比例与AD及老年人认知障碍等神经和精神健康状况相关。其他门类的种群也被修饰,包括疣微菌门、变形菌门、放线菌门、梭菌纲及柔膜菌纲。蛋白核小球藻提取物诱导了更低分类水平的改变,如Alistipes、Prevotella、Alloprevotella、Ruminococcus及Parasutterella等属的增加,以及Turicibacter、Lachnospira、Lactobacillus及Blautia的减少。
小球藻在任何生理系统中的生物活性,特别是对肠-脑轴的生物活性,严格依赖于其生物活性成分在胃肠道转运过程中的生物可及性和稳定性。小球藻坚硬的微纤维纤维素细胞壁是消化的主要障碍;若不进行充分的细胞壁机械或酶法破坏,细胞内蛋白质、类胡萝卜素和脂质仍被困于基质中,大幅减少其在上消化道的释放。细胞破碎方法可通过改变消化后的生物可及性来影响蛋白质消化率,更广泛地影响其他生物活性化合物在胃肠道中的稳定性和从细胞基质的释放。研究表明微藻多糖在小肠中不被消化,可直接进入结肠并被肠道微生物群利用,在那里可供微生物生物转化。体外结肠发酵研究证实普通小球藻可增加SCFA产生,这或可部分解释该微藻的微生物群调节特性。
关于脑健康,越来越多的临床前研究检验了小球藻对脑的影响,产生了显著发现,如缓解应激、焦虑和抑郁症状,以及改善认知功能。应激可显著破坏不同生命阶段肠-脑轴的稳态。情绪应激源激活多个脑区,表现为即刻早期基因如c-Fos的表达。急性给予普通小球藻可显著减弱强迫游泳试验后的外周和中枢HPA轴反应,证明了小球藻在减轻急性应激源对脑影响方面的功效。此外,小球藻与猴头菇(Hericium erinaceus)联用时表现出协同效应,增加开放野试验运用中心时间并减少强迫游泳试验中的不动时间。普通小球藻的作用可能与其通过调节肠道微生物群影响色氨酸代谢及血清素能系统有关。
虽然临床前行为试验(如强迫游泳试验、Morris水迷宫)为理解小球藻的神经生物学效应提供了宝贵见解,但不能外推至临床人类结局。这些模型是潜在生理变化的替代指标,而非人类神经精神疾病的直接临床等价物。在人类中,普通小球藻减少了抑郁的躯体和认知症状。值得注意的是,即使少量小球藻(0.2 mL浓缩提取物)也可升高BDNF水平,突显其缓解抑郁症状的潜力。然而,支持这些神经行为效应的人类证据仍然有限且尚无定论。
随着AD相关痴呆患病率预计到2050年将增长三倍,急需制定策略以减轻其影响。神经退行性疾病模型中的神经保护效应证据仅限于动物研究,人类转化数据目前缺乏。蛋白核小球藻的急性口服给药改善了大鼠的记忆表现,伴随海马去甲肾上腺素和血清素水平的显著升高。海马门区在时空间记忆及非空间物体感知中起关键作用。
小球藻补充还减轻了线粒体乙醛脱氢酶2活性缺陷转基因小鼠(DAL101)空间记忆及学习的衰退,通过新物体识别试验防止了年龄相关的识别记忆损伤。此外,小球藻减少了海马CA1区反应性星形胶质细胞数量,从而限制了DAL101小鼠的神经元损伤。蛋白核小球藻短肽改善了空间认知和学习记忆,降低了CA1-CA3海马区域的细胞损失比率。这些效应可能对AD具有治疗相关性,可能由抗炎及抗淀粉样蛋白活性介导。小球藻含有高水平的类胡萝卜素(包括虾青素),可能通过抑制凋亡、减轻线粒体功能障碍及减少过度活性氧(ROS)产生来对神经退行性疾病发挥神经保护作用。
本综述的发现强调小球藻摄入具有缓解氧化应激及支持神经退行性疾病条件下神经元健康的潜力。蛋白核小球藻在MPTP诱导的PD小鼠神经毒性模型中显示了多巴胺能神经元的神经保护效应,可能通过抑制活化驻留小胶质细胞产生的促炎介质,防止黑质纹状体通路中的多巴胺能细胞损失。然而,这些发现基于实验模型,其向人类神经系统疾病的转化仍有待确立。
小球藻是叶黄素的丰富来源,后者以其抗氧化特性保护人红细胞。小球藻补充减少了红细胞膜PLOOH的积累并增加了人类血浆叶黄素水平,表明其摄入可能有助于维持正常红细胞功能并预防人类老年性痴呆的发生。红细胞膜PLOOH水平升高损害气体交换(包括脑部的O
2输送),与认知衰退相关。既往研究报道了痴呆患者(包括AD患者)红细胞中PLOOH积累更高,表现出过度氧化的红细胞。
肠道屏障在将肠道微生物生态系统与肠道相关免疫系统分离方面发挥关键作用。饮食诱导的免疫介质释放入体循环(即代谢性内毒素血症)可触发包括脑在内的各器官免疫激活。局部免疫激活可能增加上皮紧密连接通透性,进一步损害肠道屏障。这种低度免疫激活与某些形式的抑郁及神经退行性疾病(包括AD和PD)的病理生理学相关。普通小球藻补充在预临床研究中显示可通过促进淋巴细胞增殖和巨噬细胞吞噬活性来增强免疫细胞功能;一些证据指向其多糖的有益作用。普通小球藻还可能直接影响骨髓(骨髓刺激)通过诱导内源性细胞因子产生,为应激后骨髓抑制提供预防。来源于蛋白核小球藻的多糖作为免疫系统和脑之间通讯的抗炎介质,有助于减轻PD相关症状。
在人类中,尽管证据限于少数研究,小球藻摄入与抗氧化、抗炎及免疫刺激效应相关,表现为细胞因子产生(IFN-γ、IL-1α、TNF-α)及自然杀伤(NK)细胞活性增加。这些发现表明小球藻可能通过调节免疫系统来增强全身生理。然而,极少有人类研究同时评估肠道微生物群和神经学结局。
微藻及其生物活性化合物神经保护效应的机制仍未完全明了。肠道上皮感觉细胞与神经系统之间的神经连接促进双向信号传导,可能将肠道微生物群与脑功能联系起来。微藻化合物通过抗氧化活性、增强胆碱能功能及抑制AD脑中β-淀粉样蛋白聚集和神经元损伤来发挥神经保护效应。这些机制突显了氧化应激在神经退行性疾病(包括AD)发生和发展中的核心作用。在来源于小球藻的类胡萝卜素中,虾青素已被证明可有效通过血-脑屏障并作为强效自由基清除剂。小球藻还展示了对暴露于铅所致氧化脑损伤的缓解作用,增强酶类抗氧化剂(超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶)和非酶类抗氧化剂(谷胱甘肽),同时降低丙二醛水平。同样,普通小球藻的自由基清除特性在萘诱导氧化应激的白化大鼠中得到证实。
解释小球藻神经学效应的一个关键因素是研究中使用的制剂异质性。完整生物质干预主要通过纤维和完整营养素的协同作用发挥效应,促进益生元样微生物群转变。相比之下,水提取物(富含小球藻生长因子和肽)和乙醇提取物(浓缩亲脂性抗氧化剂如叶黄素)绕过了微藻坚硬纤维素细胞壁的消化挑战。这些浓缩组分通常比全粉产生更即时的中枢神经系统生化变化(如神经递质水平或氧化应激标志物)。例如,富含多糖的组分已被特异性地与肠道免疫受体激活相关联,而肽和脂质可能发挥更直接的神经保护作用。
跨物种的剂量可比性也值得考虑。动物研究以300-600 mg/kg/天或总饮食15%的剂量给药小球藻,使用体表面积换算后产生与人类研究中1.8-8 g/天范围大致相当的等效剂量。尽管由于种属间肠道生理和代谢差异,直接外推受到限制,但这些数据表明临床前剂量对于人类饮食使用可能可行。未来试验中剂量方案的标准化以及制剂类型的报告对于确立临床有效剂量范围至关重要。
与分析方法论相关,纳入文献中用于评估微生物群组成的分析技术代表了另一个需要仔细考虑的关键因素。尽管研究依赖基本相似的分析平台并一致使用高通量测序确定分类学特征,但靶向高变区的差异及DNA提取试剂盒已知会引入分类学偏倚,尤其影响某些刚性革兰氏阳性类群(如特定Bacillota/Firmicutes)的扩增。虽然广泛的变化(如Firmicutes/Bacteroidetes比值)在各平台间仍可比较,但物种水平鉴定在采用宏基因组学的研究中通常更为稳健。此外,若干研究依赖PICRUSt、PICRUSt2或Tax4Fun等计算工具基于16S数据预测代谢途径(如SCFA生物合成或胆汁酸代谢)。虽然这些提供高层次见解,但当与GC或LC-MS的直接代谢物测量相佐证时解释最为可靠。
研究间相当大的异质性——包括人群、小球藻制剂、剂量及健康结局指标的差异——削弱了研究发现的可靠性及可推广性。特别是临床前模型占主导结合人类试验稀缺,进一步削弱了整体证据体。未来研究方向上,旨在调节肠道微生物组的膳食干预代表了增强心理健康的高度有前景途径。然而,要从轶事证据过渡到临床应用,未来小球藻研究必须优先标准化生物质生产。培养条件(自养与异养)及细胞壁破坏方法的变异性显著影响神经活性化合物的生物利用度,突显了统一质量控制框架的必要性。此外,验证特定的肠-脑生物标志物——如粪便SCFAs定量及血浆色氨酸及其代谢物(犬尿氨酸途径)水平——以建立小球藻摄入与CNS调节之间的因果联系至关重要。最后,尽管临床前数据令人鼓舞,大规模、长期(如>6个月)双盲临床试验仍然必要,这些研究应关注多样化队列以探索基线微生物群组成(肠型)如何影响小球藻 功效。