一項新的研究表明，生活在腸道中的微生物群落（稱為腸道微生物組）可能促進了人類巨大大腦的演化。
研究合著者說：“微生物組研究已經開始向我們展示腸道和大腦如何透過溝通來影響行為和整體健康。”凱瑟琳·阿馬托芝加哥西北大學生物人類學副教授。
「然而，這項研究更進一步表明，腸道中發生的事情實際上可能是我們的大腦在進化過程中不斷發育的基礎，」她在一封電子郵件中告訴《生活科學》。
研究發現，人類腸道微生物可以更有效地將食物轉化為大腦的能量。然而，阿馬托承認，這項研究是在老鼠身上進行的，需要多次跳躍才能推斷出數百萬年前我們的大腦正在進化時發生的事情。
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多年來，大量研究已經證明腸道微生物組如何影響 和疾病，包括我們的。腸道微生物在其中發揮關鍵作用分解我們吃的食物從而從中釋放能量。的變化腸道微生物群的組成- 意味著不同微生物的比例 - 也與及相關條件。
在實驗室實驗中，科學家為小鼠接種了從大腦較大的靈長類動物（即人類）糞便樣本中提取的腸道微生物。一個聰明人）和松鼠猴（玻利維亞賽米里) — 或獼猴 (黑白混血獼猴），它們是大腦較小的靈長類動物。研究人員隨後測量了囓齒動物的生理機能如何隨著時間的推移而由於新的腸道微生物而改變。
總體而言，研究人員發現，攜帶人類和松鼠猴腸道微生物的小鼠比攜帶獼猴微生物的小鼠吃更多的食物，但生長速度更慢，體脂肪增加也更少。第一組小鼠也產生了更多的葡萄糖——這種糖充當了大腦的主要能量來源。
作為研究人員在 12 月 2 日發表在該雜誌上的一篇論文中報告說，這項發現表明腸道微生物可能以某種方式驅使宿主吃更多的食物，然後將多餘的能量輸送到大腦微生物基因體學。
然而，研究人員表示，需要更多數據來準確了解腸道微生物如何影響大腦大小。
在同一研究的單獨實驗中，小鼠的糞便樣本顯示，大腦靈長類動物的腸道微生物似乎比獼猴產生更多的某些分子，例如短鏈脂肪酸。像這樣的分子可能以某種方式參與了這種腸腦串擾。以前的 研究研究表明，短鏈脂肪酸會影響大腦功能。
阿馬託說，新發現只是“拼圖的一部分”，還有許多懸而未決的問題。她說，首先，微生物並不是唯一能影響宿主生物學的東西。
她補充說，宿主體內某些基因活性的變化以及他們的飲食會影響新陳代謝和大腦。這些因素都是相互關聯的，並與微生物組相關。例如，微生物可以影響宿主某些基因的活性，而宿主吃的食物可以改變微生物組的組成。
此外，阿馬托承認，很難知道我們祖先的腸道微生物組與研究中的現代人類和猴子的腸道微生物組有何不同。
她指出，隨著時間的推移，我們的生理和飲食的變化可能與微生物群的同時調整有關。她認為，我們現在所看到的與大腦大小的連結可能是多年進化的副產品。
「微生物組領域最有趣的發現之一是腸道和大腦之間的聯繫，」說鈴木太一亞利桑那州立大學微生物組健康學院的助理教授，他並沒有參與這項研究。
「這項研究支持了一個新的假設，即微生物組的變化可能透過新陳代謝和能量分配的差異影響大腦的大小，可能在更大大腦的進化中發揮作用，」他在一封電子郵件中告訴《生活科學》。
但仍有一些問題有待解答。
鈴木說：“正如作者所承認的，這項研究的一個限制是它只包括了三個大腦大小不同的靈長類動物捐贈者。” “通過納入更多物種來進一步探索這一令人著迷的假設，看看這種模式是否成立將是令人興奮的。”
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