和所有人一样，患有2型糖尿病和肥胖症的人也有抑郁和焦虑的症状。Joslin糖尿病研究中心的研究人员现在已经证明了一种令人惊讶的潜在因素，这种消极感觉是由肠道或肠道微生物群落中的细菌引起的。

通过研究那些在高脂肪饮食下变得肥胖的老鼠，Joslin的科学家们发现，那些在高脂肪饮食下的老鼠比那些在正常饮食下的老鼠表现出更多的焦虑、抑郁和强迫性行为。“但是当抗生素改变肠道微生物组时，所有这些行为都会被逆转或改善。”C. Ronald Kahn医学博士说。

Kahn说:“作为内分泌学家，我们经常听到人们说，当他们吃了不同的食物时，他们的感觉会不一样。这项研究表明，你的饮食中有很多东西可能会影响你的大脑功能，但其中之一就是饮食改变肠道细菌或微生物的方式。你的饮食并不一定只会使你的血糖升高或降低;它也改变了很多来自肠道微生物的信号这些信号一直传递到大脑。

长期以来，他的实验室一直在研究那些在高脂肪饮食下容易患上肥胖症、糖尿病和相关代谢疾病的老鼠。今年早些时候，研究小组表明，这种发展至少有一部分是由肠道微生物群落中不断变化的细菌推动的。这种情况在饮用水中使用抗生素的老鼠身上得到了逆转，这改变了微生物组。

在最近的一项研究中，Joslin的科学家们对老鼠进行了四项经典的实验动物行为测试，这些实验通常用于对焦虑和抑郁的药物进行筛选。在每种情况下，高脂肪饮食的小鼠比正常饮食的小鼠表现出更高的焦虑和抑郁症状。然而，当给予高脂肪饮食的小鼠抗生素后，它们的行为恢复正常。

研究人员证明这是微生物组的影响的一种方式是将实验小鼠的肠道细菌转移到没有细菌的小鼠身上，而这些小鼠本身并没有细菌。接受高脂肪饮食的老鼠身上携带的细菌表明，这些动物开始表现出与焦虑和强迫性行为相关的活动水平增加。然而，那些用高脂肪食物加上抗生素从老鼠身上获得微生物的人没有，即使他们自己没有接受抗生素。Kahn说:“这证明这些行为在很大程度上是由肠道菌群驱动的。”

但是微生物究竟在做什么呢? Joslin在大脑的两个区域寻找线索，下丘脑(帮助控制整个身体的新陈代谢)和伏隔核(对情绪和行为很重要)。

Kahn说:“我们证明，就像身体的其他组织一样，在高脂肪饮食的小鼠中，大脑的这些区域会产生胰岛素抵抗。”这种对高脂肪的反应在某种程度上，甚至在某些情况下，几乎完全相反，是通过给动物注射抗生素。同样的，当你将高脂肪饮食的小鼠肠道菌群转移到无菌鼠身上时，这种反应是可转移的。因此，大脑中的胰岛素抵抗至少部分是由来自微生物组的因素调节的。

Joslin研究小组接着将微生物组的变化与某些神经递质的产生联系起来——神经递质是一种化学物质，能在大脑中传递信号。

Kahn和他的同事们目前正在努力确定参与这些过程的特定细菌种群，以及细菌产生的分子。最终的目标是找到能够帮助大脑实现更健康代谢的药物或补品。

“抗生素是一种生硬的工具，能以非常戏剧性的方式改变许多细菌，”Kahn说。“接下来，我们想要更深入地了解哪些细菌会导致大脑和其他组织的胰岛素抵抗。”如果我们能改变这些细菌，要么通过增加有益菌，或者减少有害细菌的数量，这可能是一种改善行为的方法。

Kahn强调，总的来说，这项研究强调了基础研究如何利用来自多个领域的专业知识，从而导致意想不到的结果。“了解一个生物学领域，如糖尿病和新陈代谢，通常会在另一个领域产生新的不同的观点，比如精神病学和行为障碍，”他说。“即使你一开始不是这么做的!”