揭秘明星菌株：益生菌王者

在益生菌的世界里，凝结魏茨曼氏菌（原凝结芽孢杆菌）是一颗冉冉升起的明星。凭借其强大的生存能力和膳食的保健功效，它已成为食品、保健品和医疗领域的宠儿。

凝结魏茨曼氏菌的历史

凝结魏茨曼氏菌Bacillus coagulans在全球已有50余年的应用历程，其不怕烫、耐胃酸、无需低温保存、有氧无氧均可生存等特性，在益生菌家族中备受青睐。同时，以产L-乳酸、产抗菌凝结素、表层蛋白保水性、降低肠道毒素……等生物学特性在医疗、保健领域得到深入、广泛的应用。

•1915年Hammer B.W.首次分离出

•1964年在日本开展了成人及婴儿的试验

•1972年日本厚生省批准用于处方药物

•1992年美国FDA批准在食品和药品中使用

•2005年我国CFDA批准为治疗肠道疾病的新药

•2016年我国将其列入《可用于食品的菌种名单》

凝结魏茨曼氏菌BC01 对肠道健康与精神健康的调节作用

凝结魏茨曼氏菌（Bacillus coagulans，以下简称 BC01），一种具有形成芽孢能力的益生菌，属于革兰氏阳性、兼性厌氧菌。近年来，益生菌在肠道健康与大脑功能之间的相互作用中受到了极大的关注。特别是BC01，它通过调整肠道微生物群落，已被发现能够缓解腹泻、便秘等消化系统问题，并且显示出在中枢神经系统（CNS）中调节神经递质，例如血清素（5-HT）和多巴胺（DA）的潜力。本文将详细探讨BC01如何通过影响肠道菌群来优化消化功能，并进一步对注意力、焦虑、抑郁以及自闭症等精神健康问题产生积极影响。

1对肠道菌群的调节作用

BC01作为一种益生菌，具有显著的耐酸性和耐胆盐特性，这使得它能够有效地到达肠道并在那里定殖。研究表明，BC01能够调节肠道菌群的平衡，通过多种机制抑制有害菌如大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长。BC01通过竞争性抑制、产生有机酸和抗菌物质等手段，减少这些致病菌的定植，从而帮助恢复肠道微生态的平衡。同时，BC01的定殖还有助于促进有益菌如乳酸菌和双歧杆菌的增殖。这些有益菌群的代谢产物对于维持肠道黏膜的完整性、防止病原体侵入具有重要作用。

在腹泻或便秘等消化系统问题中，肠道菌群失衡往往是导致疾病的关键因素。BC01通过抑制有害菌的过度增长，有助于恢复肠道的正常蠕动，从而缓解腹泻和便秘的症状。这种调节作用不仅改善了肠道功能，还为肠-脑轴的正常运作提供了支持。

中国科学家通过功能性便秘小鼠模型的实验，深入研究了凝结魏茨曼氏菌BC01（BC01）的通便效果。实验结果表明，BC01作为一种益生菌，能够有效缓解便秘的不良反应。具体来说，研究发现高剂量的BC01处理在预防便秘方面的效果最为显著。BC01通过增加粪便中的水分含量和促进肠道蠕动，改善了便秘小鼠模型的肠道推进率。此外，BC01还能够通过调节胃肠道运动、与胃肠道相关的蛋白基因表达、肠道炎症反应，以及维持肠道微生物群的稳态，从而改善肠道功能。这些研究成果支持了BC01在预防和治疗便秘方面的能力。

2 肠道菌群与神经递质的关系

肠道中的某些菌群，尤其是益生菌，能够对神经递质的合成产生影响。五羟色胺（5-HT）和多巴胺（DA）作为两种关键的神经递质，在情绪、注意力、动机等心理功能中扮演着重要角色。特别值得注意的是，大约90%的5-HT是在肠道中合成的。BC01通过影响肠道上皮细胞和肠嗜铬细胞的功能，促进5-HT的合成和释放。同时，BC01通过抑制肠道中的炎症反应和减少有害菌的代谢毒素，减少肠道对神经递质合成的负面影响。

具体来说，肠道微生物可以通过膳食性氨基酸的代谢，产生或调节胃肠道内神经递质的水平，包括γ-氨基丁酸 (GABA)、血清素、去甲肾上腺素、多巴胺、乙酰胆碱和组胺等。这些神经递质的产生和释放在人源性细胞和啮齿动物模型中都表现出性别差异，例如，乳酸杆菌和双歧杆菌在女性中产生GABA和血清素的现象比男性更普遍。血清素是中枢神经系统中几种关键的调节性神经递质之一，而这种分子的90%是在肠道内合成的，血清素水平与情绪、食欲和睡眠密切相关，其表达失调会引发焦虑和抑郁的产生。此外，多巴胺是由芽孢杆菌（Bacillus）和Hafnia spp产生的，多巴胺是另一种关键的神经调节递质，也是其它儿茶酚胺（去甲肾上腺素和肾上腺素）的前体，该物质与动机性行为密切相关。

因此，BC01作为一种益生菌，通过调节肠道微生物群的神经活性，可能在缓解压力和焦虑症状方面发挥作用，这支持了肠-脑轴在缓解压力相关症状中的参与。BC01的这些作用不仅依赖于微生物多样性的变化，而且更重要的是肠道元基因组在物种水平基因组bin（SGB）和功能基因水平的调节。

3 BC01 对精神疾病的潜在改善作用

随着对肠-脑轴研究的深入，越来越多的证据表明，肠道菌群与精神健康密切相关。例如，焦虑、抑郁、多动症（ADHD）和自闭症谱系障碍（ASD）等精神疾病的发病与肠道菌群失调之间存在一定的关联。BC01 通过恢复肠道菌群的平衡，能够在一定程度上缓解这些疾病的症状。以下是几种常见精神疾病中 BC01 的潜在作用机制：

焦虑与抑郁

焦虑和抑郁是两种常见的情绪障碍，神经递质失衡被认为是其核心病理机制之一。肠道菌群通过“肠-脑轴”影响5-HT和DA等神经递质的合成和代谢，从而影响情绪调节。研究表明，BC01 能通过以下几种途径改善焦虑和抑郁症状：

增加5-HT合成：BC01 促进肠道中的5-HT生成，这种神经递质被称为“幸福激素”，它对缓解抑郁和焦虑有重要作用。通过增强5-HT的合成和释放，BC01 有助于改善这些情绪障碍。

减少炎症反应：肠道菌群失调常伴随系统性炎症，炎症因子可通过血脑屏障影响大脑功能。BC01 能抑制肠道炎症，降低全身性炎症反应，从而减少对中枢神经系统的负面影响。

注意力缺陷多动障碍（ADHD）

ADHD 是一种以注意力不集中、过度活跃和冲动行为为特征的神经发育障碍。多巴胺缺乏被认为是 ADHD 的重要机制之一。BC01 通过调节肠道微生态，促进多巴胺前体物质的产生和代谢，为多巴胺的合成提供足够的原料，从而改善注意力和认知功能。此外，BC01 改善肠道健康的同时，减少了由肠道菌群失衡引发的焦虑和情绪波动，这也对 ADHD 症状的缓解起到了辅助作用。

自闭症谱系障碍（ASD）

ASD 是一种复杂的神经发育障碍，其特征包括社交互动障碍、沟通困难和重复性行为。研究发现，自闭症儿童的肠道菌群常常出现显著的失调，肠道问题（如腹泻、便秘）在 ASD 患者中也非常常见。BC01 通过调节肠道微生物，改善消化系统功能，减少肠道菌群紊乱所引发的神经炎症和毒素积累，间接对 ASD 症状产生积极影响。

此外，研究显示，ASD 患者的肠-脑轴功能异常可能通过影响神经递质合成（如 5-HT 和 DA），进一步加重神经发育障碍的症状。BC01 通过恢复肠道菌群的正常功能，促进神经递质的平衡，为 ASD 的潜在治疗提供了新的视角。

BC01 的应用前景与安全性

尽管BC01在提升肠道和心理健康方面显示出了许多积极的迹象，但其实际效果仍需通过更多的临床研究来验证。目前，BC01已经被用作功能性食品或益生菌补充剂，并在治疗某些消化系统问题（例如腹泻和便秘）中显示出了明显的益处。由于BC01天然存在于人体及环境中，并且具备良好的耐酸性和耐胆盐性，它通常被认为是安全的。

然而，对于有严重肠道疾病或免疫力较弱的人群，在考虑使用BC01时应该保持谨慎，并最好在医生的指导下进行。此外，BC01长期服用可能带来的潜在风险，以及它与其他药物之间可能存在的相互作用，也是未来研究需要进一步探讨的问题。

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