凝結芽孢桿菌（Bacillus coagulans，以下簡稱 BC01）是一種兼性厭氧、革蘭氏陽性、能夠形成芽孢的益生菌。近年來，益生菌在腸道與腦功能的雙向調節(jié)中引起了廣泛關注，特別是 BC01 被發(fā)現(xiàn)通過調節(jié)腸道微生態(tài)，改善腹瀉、便秘等消化系統(tǒng)癥狀，同時在調節(jié)中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）中的神經(jīng)遞質，如五羥色胺（5-HT）和多巴胺（DA）方面展現(xiàn)了潛在的作用。本文將深入探討 BC01 如何通過調節(jié)腸道菌群改善消化功能，并進一步改善注意力、焦慮、抑郁及自閉癥等精神疾病癥狀。

1. 腸道菌群與健康的關系

腸道微生物是維持人體消化系統(tǒng)功能和整體健康的重要組成部分。正常情況下，腸道菌群維持在一個動態(tài)平衡狀態(tài)，其中既包含有益菌（如雙歧桿菌和乳酸菌），也包含條件致病菌（如大腸桿菌和金黃色葡萄球菌）。這種微生態(tài)平衡對維持健康至關重要。然而，當腸道菌群失調時，有害菌的過度生長會引發(fā)一系列消化道問題，如腹瀉、便秘等。

現(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)，腸道菌群失調不僅與消化道疾病有關，還會通過“腸-腦軸”影響大腦功能。腸-腦軸是一種雙向通信網(wǎng)絡，腸道菌群通過神經(jīng)、免疫和內分泌途徑影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能。通過調節(jié)腸道菌群，益生菌能夠間接影響大腦中的神經(jīng)遞質合成及情緒調節(jié)。

2. BC01 對腸道菌群的調節(jié)作用

BC01 作為一種益生菌，具有耐酸耐膽鹽的特性，能夠有效到達腸道并定殖，調節(jié)腸道菌群的平衡。研究表明，BC01 具有抑制有害菌（如大腸桿菌、金黃色葡萄球菌）生長的作用【1】。它通過競爭性抑制、產(chǎn)生有機酸及抗菌物質等方式，減少這些致病菌的定植，從而恢復腸道微生態(tài)平衡。與此同時，BC01 的定殖有助于促進有益菌的增殖，如乳酸菌和雙歧桿菌，這些菌群的代謝產(chǎn)物可以進一步維持腸道黏膜的完整性，防止病原體侵入。

在腹瀉或便秘等消化系統(tǒng)問題中，腸道菌群失衡通常是一個重要的致病因素。通過減少有害菌的過度增殖，BC01 可以幫助恢復正常的腸蠕動，緩解腹瀉和便秘【2】。這些改變不僅改善了腸道功能，也為腸-腦軸的正常功能奠定了基礎。

中國科學家通過使用功能性便秘小鼠模型，研究了凝結芽孢桿菌 BC01（BC01）的通便效果，發(fā)現(xiàn)BC01是一種有效緩解便秘不良反應的益生菌菌株，并且高劑量BC01處理對便秘的預防效果最佳。BC01被發(fā)現(xiàn)可以增加糞便水分含量，促進腸道蠕動，并改善便秘小鼠小腸的推進率。此外，B. coagulans BC01能夠通過調節(jié)胃腸道運動、與胃腸道相關蛋白的基因表達、腸道炎癥以及腸道微生物群的穩(wěn)態(tài)來改變腸道功能。這些結果表明，益生菌B. coagulans BC01具有預防和治療便秘的能力【3】。

BC01對小腸組織形態(tài)的影響

圖1

用H&E染色劑染色的小腸組織切片病理學。NC：正常對照組；M：便秘模型組；DC：藥物對照組（比沙可啶）；BC01-H：BC01高劑量組；BC01-L：BC01低劑量組。

顯微鏡圖像顯示在圖1中，NC組的腸組織結構正常；粘膜層的絨毛長，排列整齊且緊密；數(shù)量沒有減少，且上皮細胞沒有明顯退化和脫落，如紅色箭頭所示；隱窩組織情況較好，如黑色箭頭所示。然而，M組的腸組織結構異常。粘膜層某些區(qū)域的絨毛數(shù)量減少，殘余絨毛比NC組短，上皮細胞被侵蝕并脫落，固有層暴露，如紅色箭頭所示。隱窩數(shù)量減少，可以看到炎癥細胞和纖維組織增生，如黑色箭頭所示。

應用BC01后，無論在高劑量組還是低劑量組，腸組織結構基本正常，粘膜層的絨毛排列整齊且緊密，數(shù)量沒有減少。上皮細胞沒有明顯的退化和脫落，組織中沒有明顯的炎癥細胞浸潤。BC01高劑量組的小腸組織形態(tài)最接近正常對照組。

3. 腸道菌群與神經(jīng)遞質的關系

腸道中的某些菌群，尤其是益生菌，能夠影響神經(jīng)遞質的合成。五羥色胺（5-HT）和多巴胺（DA）是兩種關鍵的神經(jīng)遞質，在情緒、注意力、動機等心理功能中起重要作用。值得注意的是，約90%的 5-HT 是在腸道中合成的【4】。BC01 通過影響腸道上皮細胞和腸嗜鉻細胞的功能，促進 5-HT 的合成和釋放。與此同時，BC01 通過抑制腸道中的炎癥反應和減少有害菌的代謝毒素，減少腸道對神經(jīng)遞質合成的負面影響【5】。

多巴胺的合成同樣受到腸道菌群的影響。研究表明，某些腸道菌群能夠通過代謝氨基酸（如酪氨酸和苯丙氨酸）來產(chǎn)生前體分子，這些前體分子可以通過血腦屏障，參與腦內多巴胺的合成【6】。BC01 通過調節(jié)這些有益菌的生長，從而促進多巴胺的合成，這在改善注意力缺陷和情緒波動方面發(fā)揮了重要作用。

4. BC01 對精神疾病的潛在改善作用

隨著對腸-腦軸研究的深入，越來越多的證據(jù)表明，腸道菌群與精神健康密切相關。例如，焦慮、抑郁、多動癥（ADHD）和自閉癥譜系障礙（ASD）等精神疾病的發(fā)病與腸道菌群失調之間存在一定的關聯(lián)【7】。BC01 通過恢復腸道菌群的平衡，能夠在一定程度上緩解這些疾病的癥狀。以下是幾種常見精神疾病中 BC01 的潛在作用機制：

4.1 焦慮與抑郁

焦慮和抑郁是兩種常見的情緒障礙，神經(jīng)遞質失衡被認為是其核心病理機制之一。腸道菌群通過“腸-腦軸”影響5-HT和DA等神經(jīng)遞質的合成和代謝，從而影響情緒調節(jié)。研究表明，BC01 能通過以下幾種途徑改善焦慮和抑郁癥狀：

- **增加5-HT合成**：BC01 促進腸道中的5-HT生成，這種神經(jīng)遞質被稱為“幸福激素”，它對緩解抑郁和焦慮有重要作用。通過增強5-HT的合成和釋放，BC01 有助于改善這些情緒障礙【8】。

- **減少炎癥反應**：腸道菌群失調常伴隨系統(tǒng)性炎癥，炎癥因子可通過血腦屏障影響大腦功能。BC01 能抑制腸道炎癥，降低全身性炎癥反應，從而減少對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的負面影響【9】。

4.2 注意力缺陷多動障礙（ADHD）

ADHD 是一種以注意力不集中、過度活躍和沖動行為為特征的神經(jīng)發(fā)育障礙。多巴胺缺乏被認為是 ADHD 的重要機制之一【10】。BC01 通過調節(jié)腸道微生態(tài)，促進多巴胺前體物質的產(chǎn)生和代謝，為多巴胺的合成提供足夠的原料，從而改善注意力和認知功能【11】。此外，BC01 改善腸道健康的同時，減少了由腸道菌群失衡引發(fā)的焦慮和情緒波動，這也對 ADHD 癥狀的緩解起到了輔助作用。

4.3 自閉癥譜系障礙（ASD）

ASD 是一種復雜的神經(jīng)發(fā)育障礙，其特征包括社交互動障礙、溝通困難和重復性行為。研究發(fā)現(xiàn)，自閉癥兒童的腸道菌群常常出現(xiàn)顯著的失調，腸道問題（如腹瀉、便秘）在 ASD 患者中也非常常見【12】。BC01 通過調節(jié)腸道微生物，改善消化系統(tǒng)功能，減少腸道菌群紊亂所引發(fā)的神經(jīng)炎癥和毒素積累，間接對 ASD 癥狀產(chǎn)生積極影響。

此外，研究顯示，ASD 患者的腸-腦軸功能異?？赡芡ㄟ^影響神經(jīng)遞質合成（如 5-HT 和 DA），進一步加重神經(jīng)發(fā)育障礙的癥狀【13】。BC01 通過恢復腸道菌群的正常功能，促進神經(jīng)遞質的平衡，為 ASD 的潛在治療提供了新的視角。

5. BC01 的應用前景與安全性

盡管 BC01 在改善腸道健康和精神健康方面展現(xiàn)了廣泛的潛力，但其實際應用仍需更多臨床試驗證實。目前，BC01 已作為功能性食品或益生菌補充劑被廣泛使用，尤其是在治療消化系統(tǒng)疾?。ㄈ绺篂a和便秘）中具有顯著效果。由于其天然存在于人體和環(huán)境中，并且具有良好的耐酸耐膽鹽特性，BC01 一般被認為是安全的【14】。

然而，對于患有嚴重腸道疾病或免疫功能低下的人群，使用 BC01 時仍需謹慎，最好在專業(yè)醫(yī)生指導下進行。此外，BC01 的長期攝入是否存在潛在風險，以及其與其他藥物的相互作用也需要進一步研究。

結論

凝結芽孢桿菌 BC01 通過調節(jié)腸道菌群、抑制有害菌生長、促進神經(jīng)遞質合成，展現(xiàn)出改善腹瀉、便秘及焦慮、抑郁等情緒障礙的潛力。其通過腸-腦軸對中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響，為治療 ADHD 和 ASD 等神經(jīng)發(fā)育障礙提供了新的方向。然而，雖然 BC01 的應用前景廣泛，仍需更多高質量的臨床試驗來進一步證實其在精神疾病中的療效和安全性。

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