腸道菌群調(diào)控母幼分離子代行為異常的研究進(jìn)展

胡希怡,王 慧,李富寬,王振南,韓成全,初美強(qiáng),楊 燕,呂慎金*

(1.臨沂大學(xué)農(nóng)林科學(xué)學(xué)院,臨沂 276000;2.臨沂市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,臨沂 276003)

在畜牧養(yǎng)殖中,斷奶是幼畜生長發(fā)育過程必須要經(jīng)歷的階段。近年來,在資源與環(huán)境的限制下,草食畜牧業(yè)的發(fā)展趨向規(guī)模化、集約化的舍飼養(yǎng)殖。飼養(yǎng)周期長、成本高和利潤低成為阻礙草食動物養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的不利因素。在肉羊集約化養(yǎng)殖中,提高生產(chǎn)效益的關(guān)鍵之一是提高母畜繁殖率,在產(chǎn)多胎的基礎(chǔ)上縮短繁殖周期,達(dá)到一年兩產(chǎn)或兩年三產(chǎn)[1],而這其中主要的技術(shù)策略是實施羔羊早期斷奶。我國羔羊斷奶多采用傳統(tǒng)斷奶方式,即羔羊出生后隨母羊生活在一起,母乳喂養(yǎng)至2～4月齡自然斷奶。傳統(tǒng)斷奶方式導(dǎo)致母羊配種周期長、繁殖利用率降低。早期斷奶(30 d左右甚至更早)相對于常規(guī)斷奶(45～60 d)可以實現(xiàn)母羊利用最大化,并且有利于羔羊的快速生長發(fā)育和提前出欄[2]。實施早期斷奶意味著對羔羊母性護(hù)理的提前剝奪。

哺乳動物的子代早期對母性依戀程度高,母子互動極大地影響子代行為的發(fā)展。來自人類流行病學(xué)研究和廣泛的動物試驗數(shù)據(jù)表明,生命早期應(yīng)激(early life stress,ELS)影響個體日后對壓力的行為反應(yīng)和情緒。ELS是與精神疾病發(fā)展相關(guān)的常見風(fēng)險因素,如焦慮和抑郁[3-4]。發(fā)育時期機(jī)體對外界壓力更為敏感,兒童時期經(jīng)歷應(yīng)激事件會增加精神疾病和胃腸道疾病(如腸易激綜合征)的患病率[5-6]。經(jīng)歷過ELS的動物表現(xiàn)出持久的行為和生理變化,包括應(yīng)激反應(yīng)增強(qiáng)、焦慮和抑郁樣行為、下丘腦-垂體-腎上腺軸(hypothalamic-pituitary-adrenal, HPA)亢進(jìn)和異常的神經(jīng)化學(xué)變化[7]。

焦慮樣行為會對動物的健康、福利和生產(chǎn)力產(chǎn)生不利影響。動物表現(xiàn)出更高的警惕性(警惕狀態(tài)的持續(xù)時間更長,表現(xiàn)出頻繁的戰(zhàn)斗或逃跑反應(yīng))[8],血漿皮質(zhì)醇和兒茶酚胺濃度升高[9],采食量下降[10],最終導(dǎo)致生產(chǎn)和繁殖性能降低[11]。因此,本文就近幾年國內(nèi)外有關(guān)生命早期應(yīng)激(早期母幼分離)對子代異常行為的影響以及腸道菌群在改善子代異常行為中的作用進(jìn)行綜述,為提高早期斷奶幼畜行為福利和促進(jìn)其生產(chǎn)效益提供方法依據(jù)。

1 母幼分離引發(fā)子代行為異常及其調(diào)控途徑

1.1 母幼分離引發(fā)仔豬行為異常表現(xiàn)

目前,早期斷奶普遍用于提高養(yǎng)豬業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。仔豬斷奶日齡由5～7周齡轉(zhuǎn)變?yōu)?～4周齡[12]。中國首部農(nóng)場動物福利團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《農(nóng)場動物福利要求:豬》(T/CAS 235—2014)明確規(guī)定,仔豬平均斷奶日齡不宜早于28日齡。但目前很多規(guī)?；i場為追求經(jīng)濟(jì)效益,將仔豬的斷奶時間提前至14～21日齡。這一過程中仔豬面臨過早地與母豬分離,同時進(jìn)行轉(zhuǎn)群、運輸、混群等操作,伴隨著飲食的改變、頻繁的人員管理,造成仔豬嚴(yán)重的心理和生理應(yīng)激,極大地降低生產(chǎn)過程中仔豬的福利水平[13]。斷奶應(yīng)激會造成許多負(fù)面影響,包括損壞機(jī)體胃腸道健康、免疫系統(tǒng)以及激活下丘腦-垂體-腎上腺軸[14-15]。此外,斷奶會導(dǎo)致仔豬激烈的打斗[16]、應(yīng)激相關(guān)激素水平升高[17]。研究發(fā)現(xiàn),斷奶應(yīng)激降低仔豬采食、休息、玩耍行為,而探究、獨處、哀叫、抱團(tuán)、攻擊和恐人行為顯著升高,部分行為可持續(xù)3～5 d[18]。

通過飼養(yǎng)管理手段改善斷奶仔豬福利相關(guān)問題已被廣泛研究。早期社會化是指動物在未斷奶或生命早期階段與不熟悉的個體相互認(rèn)識的過程[19]。早期的社會化使仔豬迅速建立新的等級秩序,減少斷奶后仔豬之間的攻擊行為[19-20]。除了早期社會接觸外,環(huán)境富集也是減緩仔豬斷奶應(yīng)激的有效方法。研究發(fā)現(xiàn),環(huán)境富集能提高斷奶前仔豬的探究行為,減弱斷奶后仔豬的攻擊行為[21];同時仔豬斷奶后皮膚損傷程度低,應(yīng)激相關(guān)標(biāo)志物(唾液中皮質(zhì)醇和嗜鉻粒蛋白A水平)未見明顯升高[21]。也有相關(guān)報道研究了斷奶轉(zhuǎn)群方式對仔豬行為的影響,與早期斷奶轉(zhuǎn)群的仔豬相比,早期斷奶不轉(zhuǎn)群仔豬的應(yīng)激反應(yīng)相對較低,可減少對仔豬的不利影響[18]。上述研究為通過飼養(yǎng)管理方式(早期社會化、環(huán)境富集以及斷奶不轉(zhuǎn)群等)減緩仔豬的早期斷奶應(yīng)激,以期提高斷奶仔豬的福利水平。

1.2 母幼分離引發(fā)羔羊行為異常表現(xiàn)

羔羊斷奶時面臨親子紐帶破裂,同時飼料成分和物理形態(tài)發(fā)生改變,此外還存在社群重組以及外部環(huán)境變化,這些因素對羔羊造成心理、生理和免疫應(yīng)激[22]。斷奶后,羊羔尋找母羊的行為頻率增加,比如發(fā)聲、步行和踱步[23-25],而采食、臥息行為和反芻時間減少[26]。由于在生命的早期階段,母幼依戀程度更強(qiáng),早期斷奶的羔羊表現(xiàn)出更大程度的痛苦[27-28]。不同性別羔羊斷奶時行為反應(yīng)不同,Freitas-de-Melo和Ungerfeld[29]比較分析了不同性別羔羊之間在斷奶應(yīng)激時的差異以及羔羊性別對母羊行為生理的影響。研究發(fā)現(xiàn),斷奶當(dāng)天,哺乳公羔的母羊比哺乳母羔的母羊踱步次數(shù)多;公羔采食和反芻的頻次多于母羔。斷奶后,母羔血清中白蛋白含量顯著增加,而公羔無此變化,說明斷奶應(yīng)激時,母羔比公羔反應(yīng)更強(qiáng)烈,哺乳公羔的母羊比哺乳母羔的母羊反應(yīng)更強(qiáng)烈[29]。出現(xiàn)上述結(jié)果的主要原因在于母羔對母羊的依戀程度更強(qiáng),對應(yīng)激的敏感度比公羔高,公羔比母羔生長速度快,在營養(yǎng)需求上更獨立于母羊。除了行為上的變化外,生理內(nèi)分泌也波動明顯。Bergamasco等[30]研究發(fā)現(xiàn),斷奶應(yīng)激增加了15日齡的薩能奶山羊羔羊血漿中腎上腺素、去甲腎上腺素和皮質(zhì)醇的含量,降低了多巴胺含量,而日齡較大的羔羊(30日齡、45日齡、60日齡和75日齡)斷奶前后血漿中上述物質(zhì)沒有顯著變化。早期斷奶會導(dǎo)致羔羊血漿中皮質(zhì)醇的含量增加[31]。

1.3 母幼分離引發(fā)犢牛行為異常表現(xiàn)

犢牛傳統(tǒng)的斷奶時間在6～7月齡[32]。目前,在集約化生產(chǎn)模式下犢牛較早與母牛分離(45～120日齡不等)[33],甚至在母牛最佳繁殖期,采用更早的斷奶日齡,即30～45日齡斷奶[34]。雖然早期斷奶有利于提高母牛的繁殖性能[35],但早期斷奶引發(fā)犢牛諸多負(fù)面影響。斷奶時犢牛面臨即刻發(fā)生的諸多轉(zhuǎn)變,例如失去母親[36]、食物和環(huán)境的變化、與人類的接觸以及更頻繁的管理[37]。此外,早期斷奶也影響犢牛學(xué)習(xí)行為的發(fā)展。在某些學(xué)習(xí)行為發(fā)生之前因斷奶致使母子關(guān)系已斷開,而這些本應(yīng)習(xí)得的行為活動對犢牛的生存是至關(guān)重要的[38]。斷奶后,犢牛表現(xiàn)出痛苦,比如發(fā)出叫聲、踱步增加、臥息時間減少[39],甚至出現(xiàn)刻板行為[40]。早期斷奶犢牛發(fā)聲頻次增加,采食頻次降低,且接近料槽而不取食的頻率增加,交叉吮吸行為增加[41]。除行為外,還會引發(fā)生理上的變化,例如早期斷奶引發(fā)犢牛呼吸頻率增加,血液中纖維蛋白原和皮質(zhì)醇水平增加[41]。

目前,主要通過飼養(yǎng)管理的方式改善犢牛的斷奶應(yīng)激。斷奶前是犢牛大腦發(fā)育的敏感時期,會影響其后期行為的機(jī)動性[42]。斷奶前群飼的方式已作為提高犢牛適應(yīng)環(huán)境變化能力的一種手段。斷奶前環(huán)境富集可提高斷奶后犢牛的探究和嗅聞行為,且對新奇事物的探索行為增加[43]。除飼養(yǎng)管理措施外,在斷奶前為犢牛提供濃縮飼料有助于減少犢牛接近料槽但不采食這一現(xiàn)象[44]。

1.4 母幼分離引發(fā)嚙齒類動物行為異常表現(xiàn)

早期生命經(jīng)歷應(yīng)激事件會影響成年后的行為,并與精神疾病的發(fā)生有關(guān),如重度抑郁癥、創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙和焦慮癥[45-46]。相關(guān)試驗和臨床研究表明,兒童時期中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育不成熟,使其對壓力特別敏感,生命早期應(yīng)激會對子代的腦部發(fā)育產(chǎn)生不利影響[47]。小鼠上,母幼分離(maternal separation, MS)是早期應(yīng)激的代表性動物模型,該模型能夠?qū)е陆箲]行為的增加和下丘腦-垂體-腎上腺軸的異常[46]。MS增加子代在行為學(xué)測試(如曠場實驗、明暗箱實驗)中的焦慮樣行為(anxiety-like be-haviors)[48-49]。過早斷奶會對子代造成長期影響,使其在成年期出現(xiàn)皮質(zhì)酮分泌增加并表現(xiàn)出焦慮和應(yīng)激反應(yīng)[50]。此外,研究發(fā)現(xiàn),MS已被證明會影響大腦中血清素水平、多巴能神經(jīng)系統(tǒng)和HPA軸的發(fā)育[51-52]。

長時間的母幼分離使子代學(xué)習(xí)和記憶能力受損,改變HPA軸對壓力的反應(yīng)[53]。ELS動物在成年時期再次暴露于應(yīng)激時表現(xiàn)出對應(yīng)激的敏感性加強(qiáng)[54]。ELS動物表現(xiàn)出成年焦慮行為,并且當(dāng)面對新的應(yīng)激源(束縛應(yīng)激)時皮質(zhì)酮分泌增加[55]。母幼分離并沒有明顯改變雄性小鼠的行為,但增加了二次應(yīng)激后抑郁樣行為的風(fēng)險[56]。研究發(fā)現(xiàn),早期生活中的不良事件會增加小鼠青春期和成年期長期情緒變化的風(fēng)險,而這些情感變化在女性上尤其強(qiáng)烈[45]。

1.5 母幼分離對子代TRP-KYN代謝途徑的影響

目前關(guān)于抑郁癥的發(fā)病機(jī)制存在多種假說,其中較為公認(rèn)的有細(xì)胞因子假說、下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)軸假說、單胺能假說、神經(jīng)可塑性假說等。近年來,色氨酸-犬尿氨酸(tryptophan-kynurenine,TRP-KYN)代謝異常逐漸受到重視。色氨酸(tryptophan,TRP)是神經(jīng)遞質(zhì)5-羥色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)的合成原料,能夠在色氨酸羥化酶(tryptophan hydroxylase,TPH)的作用下合成5-HT;而在吲哚胺2,3-雙加氧酶(indoleamine-2,3-dioxygenase,Ido)的作用下,則發(fā)生TRP-KYN代謝形成犬尿氨酸(kynurenine,KYN)等活性產(chǎn)物。當(dāng)TRP-KYN代謝發(fā)生異常,5-HT的合成原料TRP耗竭,造成5-HT合成降低,與此同時KYN進(jìn)一步代謝生成具有神經(jīng)毒性作用的喹啉酸,損傷神經(jīng)元并引發(fā)抑郁癥[57]。在正常生理條件下,Ido活性較低,然而當(dāng)身體處于應(yīng)激或炎癥狀態(tài)時,促炎性細(xì)胞因子如白細(xì)胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor α,TNF-α)等誘導(dǎo)Ido激活,增加KYN的合成,減少5-HT的合成[58]。研究發(fā)現(xiàn),抑郁癥期間色氨酸代謝途徑失衡,5-HT的合成減少[45,59]。

行為異常與小膠質(zhì)細(xì)胞激活和情緒控制相關(guān)的大腦區(qū)域TRP-KYN代謝紊亂有關(guān)[45]。母幼分離導(dǎo)致后代小膠質(zhì)細(xì)胞發(fā)育異常(細(xì)胞突起回縮、細(xì)胞體增大),發(fā)生促炎癥反應(yīng)[56,60],引起大腦中促炎性細(xì)胞因子分泌增加[61],最終導(dǎo)致5-HT神經(jīng)遞質(zhì)的合成減少[59]。在抑郁樣大鼠中,促炎性細(xì)胞因子升高,同時KYN/TRP比值增加[62]。在SD大鼠上的研究表明,海馬體中Ido-1、Ido-2表達(dá)量和KYN/TRP比值在母幼分離子代中均有升高[63]。此外,有關(guān)Wistar大鼠的研究發(fā)現(xiàn),下丘腦血清素在母性剝奪和母幼分離的子代中均顯著降低[64]。

2 腸道菌群通過微生物-腸道-腦軸調(diào)控宿主行為情緒

腸道菌群是指在腸道內(nèi)定植并參與宿主多種生理活動的微生物群落[65]。其參與宿主的各種基本生命活動,包括營養(yǎng)代謝、維持腸道黏膜屏障、免疫調(diào)節(jié)、改變大腦發(fā)育、調(diào)控行為和情緒、調(diào)節(jié)神經(jīng)內(nèi)分泌和神經(jīng)免疫系統(tǒng)等[66-69]。腸道菌群的組成受到多種因素的影響,包括營養(yǎng)、生活方式、激素變化、免疫、健康狀況、藥物應(yīng)用以及情緒(如壓力、抑郁、自閉癥)等[70-71]。研究表明,腸道微生物能夠影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)疾病,例如自閉癥、抑郁癥、帕金森病和阿爾茨海默病[72]。微生物-腸道-腦軸在調(diào)控宿主行為和中樞神經(jīng)系統(tǒng)方面發(fā)揮重要作用[73-74]。它是胃腸道與中樞神經(jīng)系統(tǒng)之間雙向交流的復(fù)雜系統(tǒng),主要包括迷走神經(jīng)、免疫介質(zhì)、神經(jīng)內(nèi)分泌通路和腸道菌群衍生的代謝通路(圖1)[68]。

哺乳動物胃腸道存在復(fù)雜多樣的微生物群落,影響宿主的健康。腸道微生物群落的發(fā)展從出生后不久開始(主要來源于母親和環(huán)境),并隨著時間的推移逐漸穩(wěn)定下來[75-76]。越來越多的研究表明,腸道菌群調(diào)控宿主行為[77-80],主要方式是通過調(diào)節(jié)腸道和大腦神經(jīng)遞質(zhì)的產(chǎn)生[81-82]、影響大腦發(fā)育和髓鞘形成[83-84]。有研究發(fā)現(xiàn),無菌小鼠的杏仁核和海馬存在形態(tài)上的損傷[85]。此外,在動物上的大量研究表明,腸道微生物可通過其代謝產(chǎn)物,直接或間接影響大腦穩(wěn)態(tài),調(diào)節(jié)宿主焦慮行為和神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)疾病[86-87]。研究發(fā)現(xiàn),抑郁癥患者存在腸道菌群紊亂現(xiàn)象,如擬桿菌門(Bacteroidetes)、厚壁菌門(Firmicutes)和放線菌門(Actinobacteria)豐度減少[62,88],另枝菌(Alistipesspp.)豐度增加[89],并伴有腸易激綜合征[90-91]。在大鼠上研究發(fā)現(xiàn),生命早期母幼分離會引起腸道菌群多樣性的長期變化[92-93]。抑郁癥患者體內(nèi)的微生物群移植到服用抗生素的大鼠體內(nèi)后,大鼠表現(xiàn)出抑郁樣行為[62]。將抑郁癥患者的糞便移植到小鼠體內(nèi)可產(chǎn)生抑郁樣行為[88,94],受試小鼠表現(xiàn)出快樂缺失、焦慮樣行為增加和色氨酸代謝障礙,海馬中干擾素γ(interferon-γ,IFN-γ)和TNF-α水平顯著升高[95]。Zheng等[88]通過采集抑郁癥患者(試驗組)和健康人(對照組)糞便中微生物,移植到無菌小鼠體內(nèi),發(fā)現(xiàn)移植試驗組小鼠表現(xiàn)出更加明顯的抑郁癥狀,腸道微生物組成與移植對照組小鼠不同。上述試驗結(jié)果證明,腸道菌群組成的變化可以影響中樞神經(jīng)系統(tǒng),導(dǎo)致抑郁。

腸道菌群能夠調(diào)控神經(jīng)遞質(zhì)的產(chǎn)生。有研究表明,嬰兒雙歧桿菌(Bifidobacteriuminfantis)能夠增加色氨酸的可利用程度,提高大腦中血清素水平[96-97];鏈球菌(Streptococcus)、埃希氏桿菌(Escherichia)和腸球菌(Enterococcus)也能夠產(chǎn)生血清素;埃希氏桿菌(Escherichia)、芽孢桿菌(Bacillus)和酵母菌(Saccharomyces)能產(chǎn)生去甲腎上腺素,芽孢桿菌(Bacillus)和沙雷氏菌(Serratia)產(chǎn)生多巴胺[98-99]。說明腸道菌群通過影響神經(jīng)遞質(zhì)的產(chǎn)生,調(diào)控宿主行為。然而,腸道微生物與行為調(diào)控之間的分子機(jī)制在很大程度上仍然未知,如何影響神經(jīng)遞質(zhì)的產(chǎn)生,還需大量深入的研究。

腸道微生物與機(jī)體色氨酸代謝相關(guān)。生命早期腸道微生物群的定植以及在整個生命周期中其組成和多樣性的變化影響色氨酸的可利用性,并對血清素信號傳導(dǎo)通路起重要作用[100]。腸道菌群對宿主行為的調(diào)節(jié)可以通過腸-腦軸影響色氨酸代謝和血清素信號通路實現(xiàn)[101]。腸道微生物代謝產(chǎn)物,如短鏈脂肪酸,可以促進(jìn)色氨酸合成血清素,阻止色氨酸轉(zhuǎn)化為犬尿氨酸途徑[102]。由此可知,腸道微生物及其代謝產(chǎn)物(如短鏈脂肪酸)調(diào)控色氨酸的代謝途徑,進(jìn)而影響宿主行為情緒。

圖1 微生物-腸道-腦軸[68]Fig.1 Microbiota-gut-brain axis[68]

3 哺乳動物行為異?？赏ㄟ^改善腸道菌群結(jié)構(gòu)來治療

益生菌,包括細(xì)菌和酵母,是活的微生物,當(dāng)攝入量足夠時,對宿主健康有益[103-104]。益生菌通過調(diào)節(jié)機(jī)體免疫系統(tǒng)、產(chǎn)生抗菌物質(zhì)、增加腸上皮細(xì)胞屏障功能和腸黏膜黏附力,對宿主發(fā)揮有益作用[105]。研究表明,益生菌可通過腸道-微生物-腦軸改善神經(jīng)和精神疾病,調(diào)控機(jī)體代謝狀態(tài)、炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激[106-107]。益生菌能夠緩解抑郁癥模型動物的抑郁樣行為[108],改善抑郁癥患者的情緒[109]。乳酸菌(Lactobacillus)和雙歧桿菌(Bifidobacterium)被證明能夠有效治療精神疾病[110],緩解嚙齒類動物因應(yīng)激引起的行為變化[111-112],說明腸道微生物能夠影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)應(yīng)激反應(yīng)途徑。研究表明,通過特定的活菌制劑接種可改善母幼分離引發(fā)的行為和生理上的缺陷[97,113-116]。嚙齒動物生命早期由母性剝奪引起的子代抑郁樣行為以及免疫系統(tǒng)和單胺能系統(tǒng)的改變,通過長期服用嬰兒雙歧桿菌(Bifidobacteriuminfantis)可有效緩解抑郁樣行為,且免疫反應(yīng)正?；?腦干中去甲腎上腺素(norepinephrine,NA)濃度恢復(fù)[97],說明微生物群可能通過多種方式調(diào)控中樞神經(jīng)系統(tǒng)。給予長雙歧桿菌NCC3001(BifidobacteriumlongumNCC3001)可顯著改善腸易激綜合征患者的抑郁癥[117]。暴露于慢性束縛應(yīng)激的小鼠表現(xiàn)出抑郁樣行為,神經(jīng)炎癥標(biāo)志物增加;而長時間(21 d)攝入青春雙歧桿菌(Bifidobacteriumadolescentis)能夠逆轉(zhuǎn)上述變化[118],表明雙歧桿菌的抗抑郁作用與減少炎癥細(xì)胞因子和重塑腸道微生物群有關(guān)。Yang等[108]研究發(fā)現(xiàn),遭受慢性社交挫敗的小鼠恢復(fù)力可能與腸道中雙歧桿菌有關(guān),雙歧桿菌(Bifidobacterium)灌服可提高應(yīng)激小鼠的恢復(fù)力。長雙歧桿菌1714(Bifidobacteriumlongum1714)和短雙歧桿菌1205(Bifidobacteriumbreve1205)能夠減緩BALB/c小鼠焦慮行為[111]。

腸道微生物群有助于恢復(fù)機(jī)體的穩(wěn)態(tài),例如乳桿菌屬(Lactobacillusspp.)能夠使經(jīng)歷早期生命應(yīng)激的小鼠糖皮質(zhì)激素水平正?；痆113],鼠李糖乳桿菌(Lactobacillusrhamnosus)可以減輕BALB/c小鼠的焦慮樣行為[119]。接種瑞士乳桿菌(Lactobacillushelveticus)能夠減緩嚙齒類動物的焦慮樣行為[107,120]。植物乳桿菌(LactobacillusplantarumPS128)對MS小鼠具有抗抑郁樣作用[115]。長期應(yīng)激導(dǎo)致小鼠腸道菌群組成發(fā)生明顯改變,乳酸桿菌(Lactobacillus)減少,犬尿氨酸水平升高;而乳酸桿菌水平的恢復(fù)能夠改善代謝和行為異常[121]。接種副干酪乳桿菌(LactobacillusparacaseiPS23)緩解早期母幼分離小鼠焦慮或者抑郁樣行為,降低血漿中的皮質(zhì)醇含量[122]。通過移植慢性不可預(yù)測溫和刺激小鼠模型的腸道菌群,受試小鼠同樣表現(xiàn)出抑郁樣行為,受試小鼠的脂肪酸代謝發(fā)生了改變,導(dǎo)致大腦中內(nèi)源性大麻素(endocannabinoid,eCB)系統(tǒng)的活性受損;乳酸桿菌(Lactobacilli)的補(bǔ)給增加了受試小鼠腦部eCB水平,減輕抑郁樣行為[123]。Sun等[124]研究發(fā)現(xiàn),植物乳桿菌WLPL04(LactobacillusplantarumWLPL04)可以緩解焦慮樣行為。

4 展望與小結(jié)

生命階段早期應(yīng)激對子代行為產(chǎn)生長期的影響,表現(xiàn)為焦慮加劇和應(yīng)激反應(yīng)增強(qiáng)。腸道微生物的組成不僅影響腸道的健康,還可以改變大腦發(fā)育、調(diào)控情緒和行為,調(diào)節(jié)神經(jīng)內(nèi)分泌和神經(jīng)免疫系統(tǒng)。特定的活菌制劑接種可通過神經(jīng)內(nèi)分泌、神經(jīng)炎癥等調(diào)控途徑改善母幼分離引發(fā)的行為和生理上的缺陷。瞄準(zhǔn)生命發(fā)育早期的“窗口期”調(diào)節(jié)腸道微生物組成與結(jié)構(gòu)對于改善早期斷奶應(yīng)激至關(guān)重要。腸道菌群的組成和水平通過何種途徑影響宿主行為,以及大腦控制行為的區(qū)域與腸道菌群雙向?qū)υ挋C(jī)制如何尚不清晰。此外,本文將為提高早期斷奶幼畜行為福利水平以及促進(jìn)健康養(yǎng)殖,提供參考依據(jù)和新的方法思路。