肠脑轴的新发现
做科学研究就像是在迷雾里探索一片未知的地方。在探索的过程中,不是每天都能有兴奋的发现 。并不是每个人都能耐得住性子做研究,更不是每个人在研究失利或者碰壁的时候,还能打起精神,保持好奇心继续探索。甚至有的时候,当你好不容易找到一条线索,姑且把它想象成一根毛线绳儿,你花了好长时间顺藤摸瓜、抽丝剥茧,最后却发现,手里的毛线绳儿虽是越来越长,自己的毛衣却越来越短。原来抽了半天,毛线头是自己毛衣上的。然后晚上回家吃饭,家里人问你今天发现了什么,你只能说,今天的发现……真是酷极了。
几年前我们发现,特定的肠菌可以让抑郁的小鼠打起精神来,也发现大鼠被移植了其他大鼠的肠菌后,性格发生了改变。于是科学界一个新的概念横空出世了—“心理微生物”,就是对心理有影响的微生物群。它们甚至还和抑郁症这样的心理疾病有着瓜葛,只是以前我们还并不知道,这些“心理微生物”除了作用在小白鼠身上,会不会也作用在人类身上。
到了今天,可靠的人体临床实验差不多也有二十来例了。这些实验表明,其中有3种细菌组合对人体无效,但幸好,其他的都会影响到人类的心理状态。这些实验慢慢展现给我们一副真实的全景:这些细菌并不会立刻大幅度地引起我们情绪的变化。它们往往在被服用三四周以后,才在一定程度上缓慢地改变了我们的情绪。不仅如此,科学界第一次把压力和肠子联系到了一起。它们之间貌似也有着密不可分的关系。
至于这些细菌到底能对情绪起到多少影响,又是如何影响情绪的,这我们就得逐一分析了,因为每个科研小组用的菌群都不一样。
情绪
在做情绪实验之前,我们首先要搞清楚几个问题:一个人的情绪里到底包含了哪些感觉?情绪的基本元素到底是什么?为了找出答案,大多数的研究里都采用了问卷调查。在问卷里一长串问题的背后,隐藏了几大类不同的情绪,有从失落到高兴,从害怕到勇敢,从愤怒到温和,从忧心忡忡(比如对自己的健康)到信心十足,等等。
一个英国科研组就在他们最初实验里的其中一组采用了类似的问卷。实验里, 他们让测试者服用下Lactobacillus casei Shirota(酸奶里常见的一种细菌;酸奶就是超市里那种最普通的酸奶)。3周后,1/3的测试者都觉得心情有变好。具体来讲,是从“失落”的心情逐步向“高兴”转变。不过它对本来就心情不错的人并没有什么作用。对其他的情绪,比如愤怒或者恐惧,也没有什么作用。
一个法国研究组把两种细菌(Bifidobakterium longum 和Lactobacillus helveticus)混合在了一起,给测试者服用后,他们得到了不同的结果。经过4周,测试者不但郁闷的情绪有了改观,而且在“愤怒”一栏的表现也有了好转。不仅如此,他们对身体上的小病小痛,也不会像原来那样忧心忡忡了。
一个人不管有多健康, 也难免会有一些情绪低谷。比起失落、郁闷这种大的情绪,一个荷兰科研小组则把目光聚焦在了日常的情绪低谷上。有时候明明就是很正常的一天,没有什么不好的事发生,但我们就是提不起精神、高兴不起来。这些负面小情绪连聊天的谈资都算不上,但是在心理学领域里,这可是个火爆的新兴话题。只不过科学家们关心的并不是这种情绪本身,而是这种情绪引起的其他情绪反应。
想要预测一个健康的人有没有得抑郁症的可能,心理学界已经有了比较靠谱的评判标准。最重要的一条是看这个人会不会焦虑、钻牛角尖,比如说一件事情弄不明白不罢休。各种心理实验一再证明,这种情绪反应大概算是最糟糕的一种了。
在一个实验里,测试者被要求花几分钟的时间,想象一下下面的情境:今天并不是最美好的一天,但也没有什么事让你不开心,可是你就是兴致不高。现在这些测试者就要来回答,他们在这样的一天里会有什么心理反应。这些心理反应可能是:
“在这种情境下,我会变得很没耐心,收不住自己的脾气。”
“在这种情境下,我会思来想去,到底为什么会心情差。或者我会想,如果这里或是那里不是现在这样,我的生活就要好多了。”
又或者是:
“如果我心情很悲伤的话,我经常会觉得生活各方面都毫无希望。”
测试者需要根据自己的状况,对每种心理反应做出相对应的回答:
“不,完全不会“”基本不会“”有时候““经常“”对,完全就是我“
根据测试者的选择,每题他会得到0-4分不等的分数。所有题加起来,最高可得136分。
在实验开始前,这些测试者的平均分是43分。这个分数挺健康的。这些测试者在心情不好的时候,并不会特别钻牛角尖、脾气暴躁或者觉得悲观。现在他们需要每天服用一组细菌,一共服用4周。其中一部分人拿到的并不是真的细菌,而只是安慰剂(译者注:不含有效成分的药剂,并没有任何药效)。4周以后,所有测试者又做了一遍问卷。拿到安慰剂的这部分人,答案和之前几乎一样。而服用了细菌的这部分人,他们在“暴躁”和“悲观”两栏里的表现比之前要好了10个百分点(10个百分点意味着,这两栏里有一半的问题,测试者都给出了一个更加积极的答案)。
细菌带来的愉快体验当然不能和毒品或者强力镇静剂相比,但它和安慰剂相比,也绝对是有效果的。实验的结果让我们的疑惑更加具象了一点:肠子对情绪的影响到底有多大?甚至可以再具体一点:肠子到底会影响哪些情绪?
压力
如果说情绪是是神经系统不同区域的产物,压力则更像是神经系统所处的一种状态。压力下的神经系统就像是一张拉满的弓,对所有外界的刺激时刻保持着警惕。这样的状态对需要高度集中注意力的情况是很有利的,比如在开复杂路段的时候。但如果这样的状态是个长期模式,那代价是相当大的……这就相当于不管是杀、鸡、鸭、鱼、猪,都使了牛刀。为了应对压力,我们的肠子要借给大脑很多的能量。那有没有可能,肠子也会主动帮大脑减轻点压力,毕竟这样它就可以少借点能量出去了?
随着新的研究结果不断涌现,科学家们在这个领域的看法也一直在转变着。早期的研究结论是,不管给实验对象服用什么肠菌,对他们来说,紧张的一天仍然是紧张的一天,考试有多可怕,仍然还是这么可怕,哪个肠菌也没能缓解压力的感觉。不过肠菌倒是可以缓解因为压力而产生的身体不适,比如荷尔蒙分泌、腹部痉挛、呕吐、腹泻或者是免疫力下降。
后来科学家们又把这些实验拿出来仔细看了看,发现了一些之前被忽略掉的细节—有一个菌种居然可以改变人们对压力的感知。但是它们只作用于一类特殊的人群:睡得特别少的人。我们大概都经历过考试前的通宵复习,往往越通宵就越觉得压力大。科学家们给这些备考的同学每天服用Bifidobakterium bifidum,他们会感觉压力变小了一点。并不是说他们没有压力,而是跟那些同样睡得很少的同学比,他们的感觉会好一些。研究人员们还测试了另外的两个菌种(Lactocbacillus helveticus和Bifidobakterium infantis),可惜并没有发现一样的效果。
这次实验一共动用了581名考生。研究人员把他们分成了4组,在考试几周前开始给他们服用需要测试的菌种。其中一组学生拿到的是安慰剂,里面不含任何菌种。另外3组学生,每组都拿到了一种不同的细菌(Lactocbacillus helveticus, Bifidobakterium infantis 或者 Bifidobakterium bifidum)。
这次实验的结果还是很振奋人心的,它给了研究人员继续往下研究的勇气和动力。毕竟有一种细菌,它们做到了别的细菌做不到的事—它们作用在了感觉上,减少的是压力的感觉。在这不久之后,爱尔兰又传来了新消息。当年几个做小白鼠游泳实验(见第117页)的科学家,现在终于鼓起勇气做人体的临床试验了。在小鼠实验中,有一种细菌(Bifidobakterium longum 1714)脱颖而出。它不但减轻了小鼠的各项压力指标,还提高了小鼠的学习能力。现在科学家们打算研究一下,它在人身上会不会也有作用。
参加这个实验的人必须每天在网上填写一份问卷。这份问卷里的问题全部都围绕着测试者对自身压力的感受。实验一共持续8周的时间。在这8周里,测试者还必须去3趟实验室,每趟都要完成以下几项规定动作:
戴上一顶滑稽的头盔
把手伸进冰冷的水中
同时在电脑上回答几道脑力题
这顶搞笑的头盔是专门用来扫描大脑的。它可以探测到大脑内正在活跃的区域。如果把它用在情侣身上,它大概可以成为一个分手神器。比如这边你还在兴致勃勃地说着今天办公室里的各种八卦,那边头盔无情地告诉你,虽然你的另一半正笑眯眯地听着,但他/她脑子里的活跃区早就换台到神游状态了。
把手放进冰水里用来检测压力,简直是无懈可击。这个实验一方面是测大家耐冷的时间—手在冰水里多久才会放松;另一方面是测大家压力荷尔蒙的分泌量—科学家会不停地把棉棒伸进测试者的口中,以获取口水来化验压力荷尔蒙的含量。说这个实验无懈可击,是因为它无论怎么被重复,身体里的反应模式永远都一样。因寒冷而触发的压力神经,即使反复暴露在低温环境下,也无法学会适应这样的温度。举个简单的例子,冬天站在外面,我们只会觉得越来越冷,并不会因为待得久了,就能适应寒冷而觉得暖和起来。这样想是不是好理解一些了。现在测试者把手从冰水里拿出来,还要紧接着回答几道问题。科学家们想知道,这些测试者刚刚受冰水刺激,分泌出压力荷尔蒙,在这种状态下,他们的恐惧感会有多少。
在实验进行到4周的时候,科学家们在对比了服用细菌的测试者和服用安慰剂的对照组后,发现细菌组几乎所有的压力指标都有了好转。根据网上的问卷表,测试者感受到的日常压力要减少了15%。在冰水实验里,跟预期的一样,当手伸进冰水里的时候,所有测试者还是会释放出压力荷尔蒙(毕竟那是冰水……),但是荷尔蒙的含量却有所降低。而且即使在分泌了压力荷尔蒙的情况下,测试者并没有感觉到比平时更多的恐惧。
不仅如此,测试者在脑力问答的环节也比之前表现好。比起安慰剂对照组,细菌组回答得要好很多(细菌组少错2-5个问题,对照组只少错1-3个)。这点在头盔上就看得更清晰了。大脑里有一块区域,在我们学习的时候它会活跃起来,而在阿尔茨海默病人的身上就弱很多。细菌组的这块脑区域明显比以前更活跃,而对照组则看不出任何变化。
服用肠菌为什么就可以改变我们的脑力呢?之前说过,肠子可以通过神经系统向我们的大脑发射信号(见第117页)。这是一种解释。爱尔兰研究人员提出了另一种解释:这些肠菌可以通过降低压力荷尔蒙来改善记忆。原理如下:大脑里存储和调动记忆的区域(海马体)就紧紧挨着压力荷尔蒙的传感器。如果那里释放出很多压力,大脑就会抑制住那个区域的活动。想象一下老虎正向我们扑来,这时候大脑怎么可能还会分心思给旁边的花花草草,肯定是要把所有能量调动起来让我们逃跑啊。所以处于压力下的时候,我们会变得只能聚焦于眼前,这是为了把所有的精力都调动起来解决最棘手的问题。
爱尔兰研究人员的猜想,不仅仅是让Bifidobakterium longum 1714的粉丝们感到兴奋,对因为肠道疾病而注意力下降的人,或者被老师问题刁难一下就脑子僵住的学生们来说,更是值得激动。无论这个压力是由肠子还是由大脑引发的,最终都会通过神经和血液里的信号物质刺激到肾皮质(制造压力荷尔蒙的器官)。而Bifidobakterium longum 1714可以直接降低压力荷尔蒙。说到这里,让我们再跳回去说说情绪。
还记得荷兰那个针对日常情绪低谷的研究吧。无论生活多么美好,我们每个人都会有郁郁寡欢的时候。要是过于专注于这种失落的情绪,对生活中发生的一些小事抱着不放,那现代社会有太多可以让你不开心的理由了。比如说某个角落里的某个政客说了一番不合时宜的话,或者是载着一支不知名球队的飞机坠毁了,又或者是某某某在朋友圈发了一张光鲜亮丽的照片,把你的生活对比得黯然失色。这些信息放在从前,根本就不可能传播到你这里来。可是现在人们每天都要暴露在无数条这样的信息下,而且它们都是你完全没有办法改变的事情。
如果对这些没法改变的事,你还要为它辗转反侧,那么,累积到一定数量的时候,这些辗转反侧就会转变成压力。而压力荷尔蒙会让我们更加聚焦在困扰自己的问题上。这样的恶性循环使我们越来越难从这些困扰中跳脱出来。原本身体用来帮助我们应对困难的机制反而弄巧成拙,把我们围在了压力和抱怨的怪圈里,让我们对周围的事物失去好奇心,也无力自己让自己开心起来。
抑郁症
在钻牛角尖、愤怒或者压力这些情绪里,肠子估计得占10%到15%的比重。它会把身体内部的信息传递给大脑,有的信息会让大脑紧张,有的信息会让大脑放松。通过这种方式,肠子在后台影响着我们的情绪。但是肠子对抑郁症到底有多少影响呢,这点还没人清楚。
好在一些动物实验给我们提供了一些端倪。爱尔兰的研究人员搜集了很多抑郁患者的肠菌,把它们嫁接在小鼠的身上。你可千万别以为这跟握手一样简单。首先,研究人员要把小鼠本身的肠菌全部清除,是全部哦。然后,他们要把抑郁患者的肠菌大剂量地放入小鼠体内。小鼠随之出现了之前不曾有的抑郁表现。
这方面的人体临床实验才刚刚开了个小头。科学家经常使用“贝克抑郁量表“来判定患者是否得了抑郁症,以及抑郁症的轻重。这个量表包含了21道题。这些题不仅仅问到患者是否有悲伤或者不满的情绪,还涉及到很多其他的方面,比如睡眠有没有变差,有没有觉得越来越抗拒做决定,对自己的健康状况有没有越来越担忧,或者对性生活的兴趣有没有明显减少。其实这些问题隐晦地涵盖到了我们体内不同的内分泌系统。
有两个实验系统性地测试了几种益生菌在抗抑郁症方面的功效。一个是2015年的一个实验,研究人员在给病人的药里面又加了两个益生菌(Lactobacillus acidophilus和Bifidobakterium bifidum),可惜结果并不理想。另外一个是2017年的实验,也是测了两个益生菌(Lactobacillus helveticus和Bifidobakterium longum),测试的对象是有抑郁倾向的患者,可惜也没有见到效果。但是研究人员发现,维生素D可能是一个影响因子。那些血液里维生素 D水平特别高的患者,服用益生菌后,他们的心情变好了。可惜当时研究的样本太少了,研究人员只能是猜测,并不能真的下一个科学定论。
对抑郁症的研究,这些尝试是科学家跨出的第一步。等今后其他的研究结果陆续出来,我们就会知道这个方向对不对了。我们甚至可以畅想,肠菌能否预防抑郁症的发生呢?又或者肠菌能否成为继药物、心理治疗以及生活方式改变之后的又一(辅助)治疗手段呢?或者更甚之,我们是不是应该革新一下抑郁症的治疗手段,多管齐下:肠子(通过肠菌和饮食)、大脑(通过药物和心理治疗)以及其他的因素(比如维生素水平、运动或者工作条件)?想来抑郁症可能也分很多不同的种类。如果肠子是罪魁祸首,那肠菌就有可能管用。如果是其他原因造成的,那肠菌就可能没什么用了。
所有现在的、以后的实验,目的绝对不是为了找出一个“超级”肠菌,做成仙丹妙药。同样也绝对不是为了让我们只有开心的情绪。毕竟起起落落才是生活。我们最终的目的,是了解自己的身体,了解这个身体内发生的大事小事。这其中就包括了,当情绪不好或者感到压力的时候,不要总以为是外界的因素,有可能是我们的身体想告诉我们什么。如果我们能在未来找到特别有效的肠菌,那当然是最好的。但研究之路漫漫,在此之前,让我们珍惜那些已知的好细菌,以及怎么样利用老祖宗传下来的智慧,让它们更好地为我们服务。
酸酸的诱惑
喜欢做一件事有时候并不需要什么理由。比如我就爱在我家地板上打滚,管它为什么。但是我们喜欢吃什么,还是值得问一个为什么的,也许会有意外的发现和惊喜哦。
我们来做个实验。请你拿一个杯子,倒上白水,再放些白糖进去,也不放多,就放和一杯可乐里一样多的糖。你觉得这杯水好喝吗?可以很痛快地一饮而尽吗?可能不会。如果喝完一杯,让你再喝一杯呢?很有可能你会被腻着,开始犯恶心。为什么会这样?明明可乐我们可以连着喝好几杯呢。这里面有一个小玄机,我们的身体可是相当聪明的呢。
来,让我们做一件我们的祖先在过去几百万年都没能做的事—往白糖水里面加一些柠檬酸。这杯水突然间就变得……美味起来。一杯算什么,我还可以一杯接着一杯不停歇呢。面对着加了酸的糖水(可乐里加的是碳酸和柠檬酸),大脑开始变得兴奋,对它充满了渴望。
我们身体的认知是:水果是酸的,好的细菌是酸的(比如酸奶里的乳酸菌),而且这些酸酸的东西里面含有了很多营养物质。只要不是太酸,我们的身体就会本能地好这口。为了让一道菜变得更加可口,我们都喜欢往里面加一点酸的东西,比如往肉汁里加一点西红柿,或者煎完鱼上面撒点柠檬,又或者用酒来给洋葱去腥。这些日常生活里的小智慧,不禁让肠菌研究者开始脑补,我们喜欢吃酸的,是不是因为我们的身体其实是想通过这样的方式来获得好的细菌?
为什么会扯到肠菌上面呢?因为在过去的千百年来,“酸“的味道几乎全部来自于细菌发酵。我们的祖先把大白菜发酵成酸菜,把水酿造成酒(水在中世纪是严重的病菌污染源,喝水还不如喝酒来得安全)。他们用老面发面做面包,自己在家做凝乳和酸奶。而柑橘类水果或者加了添酸的汽水在那时候还没有呢。想要体验这些传统的智慧,我们不妨自己来做个小实验。
手把手教你在家做泡菜 — 德国酸菜养成记
发酵意味着什么?发酵就意味着,细菌帮我们把食物先消化了一遍。坏细菌和真菌是不会发酵的,它们只会让食物腐烂、变坏。而好细菌会让食物变得比之前更加美味。比起我们自己的消化酶,细菌分解起植物细胞(比如白菜的细胞)来更加得心应手。它们不但能帮我们减轻消化的负担,还能边发酵边制造维生素。而发酵过程里产生的酸,又可以杀死坏细菌,让食物保存得更久。好细菌并不难找,在我们周围到处都是,要好好地利用起来才行。我们需要做的,就是给它们一点点食物,把它们喂肥喂壮,让它们的队伍不断壮大。
第一步:
德国泡菜里面最常见的就是圆白菜啦。除了圆白菜,其他所有可以生吃的蔬菜也都能拿来做泡菜,比如胡萝卜和黄瓜(腌黄瓜里面可有大规矩,只有严格按照步骤来才能腌出脆爽的黄瓜)。因为菜叶或者胡萝卜皮上已经自带了好细菌,我们就不用专门再往里面加细菌了。选蔬菜的时候,记得要选择没有被喷过农药的哦。
第二步:根据你有多少耐心,你可以选择把圆白菜切成细丝腌制起来(发酵时间大约1周),或者把它整个腌起来(发酵时间大约4到6周)。准备的时候记得要注意卫生哦,千万不要让厨房里乱七八糟的细菌趁乱都爬进腌缸里去。
第三步:每公斤圆白菜需要放10到15克的盐。放盐可以减缓细菌的生长。好细菌需要一点点时间才能开始工作,放一些盐可以防止坏细菌增长过快,给好细菌赢得一些时间。放盐的量至关重要。放多了会物极必反,细菌反而不生长干活了。放少了吧,蔬菜很可能会变质腐烂。至于用什么样的盐也是有窍门的。普通的盐和海盐都可以,但千万别用碘盐,因为碘的杀菌效果太强了。
第四步:撸起袖子,释放你的激情,咱们要开始揉菜了。揉菜的时候,不仅可以把盐和菜充分地混合到一起,还可以破坏掉蔬菜一部分的细胞壁。盐会把水从菜叶里析出来,这些菜汁可以一会儿留着泡菜用。
第五步:把蔬菜放进一个玻璃罐中,压压实。玻璃罐要找那种盖得严实的。蔬菜一定要全部都浸在汤汁里,这样才能避免接触到氧气。氧气会影响细菌发酵,暴露在氧气里的菜叶离开了酸(发酵的产物)的保护,很容易发霉。如果白菜或者胡萝卜出的水不够把所有菜都浸在里面,还可以往玻璃罐里再倒点盐水(250毫升水里加一满茶勺的盐)。如果还是有菜叶冒出头来,那别再往里加水了,试着把菜叶再压压实,也可以试着在菜叶上放块重物(德国还有“酸菜秤砣”,专门用来压酸菜。其实你找块石头来,事先把它在沸水里煮一会儿,也可以起到一样的效果)。根据你的喜好,你还可以在里面加上其他的佐料。酸菜配葛缕子、红菜头、胡萝卜或者生姜都挺好吃的。
在发酵的过程中,有时能看见水里面冒出小泡泡。在过去科学不发达的时候,有的地方习俗是围着腌罐跳舞,这是人们用来引导蔬菜冒泡的仪式。有的地方习俗则恰恰相反,人们会退避三尺,生怕惊扰了腌菜之神,让他分心没法工作。其实这些泡泡都是细菌的产物啦。等到发酵完毕以后,打开罐子应该闻起来酸酸的(如果闻起来酒味很重或者里面多了很多粘稠物,那恐怕是泡失败了,下次再努力吧)。现在你可以把泡好的泡菜放进冰箱里慢慢享用了。
超市里买的那些酸菜,比自己在家做的还要多了一道工序。它们在制作结束后都被煮过一遍,这么做是为了阻止酸菜在包装完之后,在袋子里继续发酵。如果不煮的话,包装袋里不但会产生越来越多的气体,酸菜的味道还会越来越酸。可是在煮的过程中,被破坏的不仅仅有会发酵的细菌,还有细菌制造出的维生素C。所以很多厂商在煮完酸菜后,还会再额外添加一点维生素C,然后才把酸菜包装出厂。
发酵产生的酸可以让食物自己保质。有些致病的细菌耐寒,仅仅把食物放在储藏罐里低温储藏,还不能保证食物不会变坏,或者我们吃了不会生病。而从古至今,还没有听说谁因为吃了发酵的食物而生病。
从现在起,吃饭的时候我们都可以加一点自己做的酸菜哦。比如拌沙拉的时候可以用酸菜来替代醋,吃汉堡的时候可以夹一两勺在里面,烧汤、炖菜的时候也都可以放一点(不过要在出锅前再放哦),或者直接当小菜配米饭吃。甚至你要是喜欢黑暗料理的话,还可以试试酸菜加蜂蜜……等过一段时间你再观察一下,自己的口味有没有悄悄地在变化,有没有越来越好这口“酸”。当你发现吃酸菜越来越对味的时候,再回来想想我们这章的理论,是不是实验成功了呢。