益生菌对肠道微生物群、内源性大麻素和免疫激活的影响以及舞者的疲劳症状

专业舞者通常被称为艺术运动员，因为他们的身体活动和竞争水平很高。 每周超过 11.5 小时的舞蹈训练会增加受伤的风险（女性 - 主要是骨伤，男性 - 主要是瘀伤和肌腱损伤）。 舞者更容易受伤的原因之一是心理压力。 观察结果表明，舞者经常在感到疼痛的情况下决定继续训练，这限制了他们动作的流畅性并导致压力进一步增加。 身体活跃度高的人群更易患功能性消化不良 (FD) 和肠易激综合征 (IBS)，这两种情况的发生与慢性压力有关。 由于慢性应激和下丘脑垂体-肾上腺轴 (HPA) 的激活，胃肠道粘膜中的炎症过程开始。 去甲肾上腺素的存在增加了细菌和病毒对上皮细胞的粘附，这反过来又调节了肠道内的免疫系统并增加了它们的炎症。 全身作用皮质醇导致紧密连接 (TJ) 细胞渗漏和肠屏障通透性增加。 炎症会刺激皮质醇的分泌，从而引发进一步的炎症循环和肠道屏障功能的减弱。 因此，炎症过程中释放的细胞因子和炎症介质直接作用于将这些传入神经信号传递给大脑的神经末梢，成为内源性应激源。

当外源性和内源性压力因素重叠时，机体对压力的感知增加，最终导致心理、生理和行为的改变。

疼痛和抑郁是神经精神起源的常见合并症。 在这两种情况下都功能失调的身体调节系统之一是内源性大麻素系统 (ECS)。 有人提出，这些疾病可能是由剧烈和长时间的运动引起的，运动会破坏肠道屏障，导致代谢物的分布和肠道微生物群的功能发生变化。 过度训练会导致皮质醇、肾上腺素和去甲肾上腺素水平升高，并导致脂多糖 (LPS) 转移到肠道外，从而增加体内促炎细胞因子的浓度。 这会导致血清素 (5-HT)、多巴胺 (DA) 和γ-氨基丁酸 (GABA) 之间的平衡失调和疲劳。 这些变化会进一步激活内源性大麻素系统，从长远来看，会削弱适应能力。

大麻素系统的神经调节特性表现在例如在短期和长期的突触可塑性和疼痛传导的调节中。 研究结果表明，内源性大麻素系统除了在调节肠道运动方面起关键作用外，还影响胃肠道的分泌功能和肠上皮的完整性，这可能是调节免疫系统和炎症的另一种方式。肠子。

1 型大麻素受体 (CB1) 位于中枢和周围神经系统神经元细胞膜的突触前，它们的激活会抑制许多神经递质的释放，即乙酰胆碱、去甲肾上腺素、多巴胺、血清素、谷氨酸和 γ-氨基丁酸。 2 型大麻素受体 (CB2) 主要存在于免疫系统细胞表面，尤其是 B 淋巴细胞、巨噬细胞和单核细胞。 它们的激活抑制促炎细胞因子的释放并增加抗炎细胞因子的释放。

大麻素受体存在于免疫系统和消化系统中。 内源性大麻素通过影响下丘脑垂体-肾上腺轴 (HPA) 来改变身体对压力的反应。 压力导致内源性大麻素活性增加，主要通过 CB1 大麻素受体抑制皮质类固醇的释放。 此外，胃肠道中 CB1 受体的激活降低了疼痛传导（伤害感受）的强度，这是由激活引起的，例如 TRPV1 香草素受体。 已经表明，胃肠道肠上皮内的炎症导致含有 CB1 受体的神经元的神经传导增加，这有助于改变这些受体相对于主要位于细胞膜中的 TRPV1 的比例。背根神经节传入 (DRG)。 结果，两种不同的受体相互作用，TRPV1 受体活性被废除。 从肠上皮释放的炎症介质会刺激内脏痛，而 CB2 受体的激活可能会降低它们的作用。

有迹象表明，肠道微生物群的定性和定量变化可能会影响内源性配体和内源性大麻素系统 (ECS) 介质的活性。 尽管选定细菌调节内源性大麻素和相关生物活性脂质水平的机制尚不完全清楚，但已经表明补充益生菌可以诱导内源性大麻素浓度增加，即 2-AG、2-OG（油酰甘油） ) 和 2-PG（棕榈酰甘油）。 在一项动物实验中，使用单酰基甘油脂肪酶抑制剂减少了 2-AG 的降解，从而减少了内毒素血症和全身炎症。 在另一项研究中，删除肠上皮细胞中编码 TLR（toll 样受体）受体蛋白的 Myd88 基因会改变肠道微生物群的组成，减少 anandamide (AEA) 的合成并增加抗炎内源性大麻素的合成，如：2-AG、2-PG、2 OG。 释放的具有抗炎特性的内源性大麻素能够激活所谓的孤儿 GPR119 受体，这些受体与抗炎介质的分泌有关。 此外，已经表明，LPS 浓度的增加会诱导巨噬细胞中 AEA 的合成和脂肪酸酰胺水解酶 (FAAH) 的减少，以及外周淋巴细胞中 AEA 产量的增加，这可能对调节肠道屏障功能和炎症水平。 在小鼠模型上进行的研究结果揭示了肠道微生物群在调节 NAPE-PLD 基因（对 n-酰基磷脂酰乙醇胺特异的磷脂酶 D）表达中的重要性，即参与 anandamide 和CB1 mRNA表达的选择性调节。 在肥胖小鼠模型中，观察到益生菌的施用降低了 CB1 受体 mRNA 的表达水平，同时降低了 AEA 配体的浓度并增加了 FAAH mRNA 的表达。 在其他研究中，给小鼠服用益生菌导致血浆中 LPS 浓度降低，这与 AEA 水平和结肠上皮细胞中 CB1 mRNA 的表达相关。 在动物模型的体外和体内实验中，已经观察到当先天免疫系统发生失衡时，CB2 受体被激活。 NLRP3 炎性体被自噬抑制，自噬是一种可能参与抑制炎症和调节肠道屏障的机制，例如在肠易激综合症中。 另一个可能成为 NLRP3 抑制剂的因素是肠道微生物代谢物丁酸盐，它属于短链脂肪酸。 其作用对肠上皮细胞的功能和肠屏障的稳定性有积极作用。 在对无菌小鼠进行的研究中，肠道菌群转移后，胃肠道内源性大麻素的代谢发生了变化。 在先前诱导的肠道生态失调的小鼠中使用益生菌疗法改变了内源性大麻素受体的激活、动物的行为和肠道炎症的减少。 其他研究结果表明，抑制肥胖小鼠的 CB1 受体会刺激粘蛋白的分泌，粘蛋白是 Akkermansia muciniphila 发育的主要营养来源。 这一观察结果证实了其他作者的研究结果，他们证明了某些肠道细菌和相关免疫反应调节 CB2 受体的可能性。

炎症信号从肠道传递到中枢神经系统的机制尚未完全阐明。 然而，研究结果表明，伴随抑郁症状的全身性炎症与肠道微生物群生态系统的变化以及 SCFA 和其他神经生物学性质的代谢物的产生有关。 此外，它还会导致内源性大麻素的合成和释放或色氨酸和犬尿氨酸 (KYN) 的代谢途径发生变化。 到目前为止，已经观察到 ECS 与神经系统疾病（例如癫痫或偏头痛）中的犬尿氨酸通路之间存在联系，这些疾病与过度的细胞刺激和兴奋性毒性有关。 最新的研究结果表明，通过益生菌疗法可以改变色氨酸和犬尿氨酸的转化。

关于肠道微生物群在 ECS 调节中的作用的人类研究数量有限。 现有文献缺乏描述在靶向多菌株益生菌治疗影响下肠道微生物群及其代谢组的变化与承受高身心压力的人的内源性大麻素和免疫系统反应之间关系的研究。 将在补充含有瑞士乳杆菌 Rosell-52 和长双歧杆菌 Rosell-175 的多菌株益生菌的舞者身上进行的观察可能有助于找到治疗胃肠道疾病和与之相关的压力的有效工具。 这一作用背后的潜在机制可能是恢复正常肠道微生物群及其代谢物的分布，以及改善肠道屏障和内源性大麻素功能。