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Take Home Message
► 腸道裡的神經細胞數量極多，因此有「第二大腦」之稱。
► 人類腸道中的細菌，能產生類似神經傳導物質的分子，放出假消息給神經細胞，但目前仍不知道這樣對細菌有什麼好處。
► 透過食物、藥物、益生菌，我們可以微調腸道細菌，這也成為一種治療疾病的方法。

大腦通常被視為身體的總指揮中心，不過我們身體中有個器官，其實也深深影響著大腦。你聽過「腸－腦軸線」（gut-brain axis）嗎？它指的是一種存在我們腸道與大腦間的神祕雙向連結。腸道通大腦這件事聽起來很玄妙，因為它們在身體裡不僅不相連，就連功能上也大不相同，似乎很難扯上關係。而且就算有關係，也應該是大腦指揮腸道，怎麼反而讓裝大便的腸道影響大腦呢？

「腸－腦」這條雙向道

腸道負責消化這件悠關生死的事，而消化不只是把酵素倒在食物上，還得像輸送帶那樣把處理好的食糜往下推。做這些事都需要靠腸壁肌肉一起用力，因此腸子裡布滿連結各處肌肉的神經，其神經細胞的數量多到接近大腦中的數量，所以也有「第二大腦」的稱號。不過這裡的神經網路屬於自主神經系統（autonomic nervous system, ANS），雖與大腦以迷走神經（vagus nerve）相連，但是處在自動控制的狀態，與我們的自由意識和情緒無關。

人類腸道裡的細菌總數超過人類細胞，若真要進行體內成員投票的話，人類細胞是會輸的！而我們吃下肚的食物和藥品會被細菌先嚐過一輪，它們可能吃掉或分解養分，把好料變成毒或幫忙解毒，也可能增強或減低藥效。不只如此，細菌還能進一步遙控我們的大腦——說遙控或許太誇張，但是腸道細菌活動的確被證實可能影響人類大腦的運作。

其實早在21世紀初，就有科學家懷疑腸道和大腦間的關係不單純。例如他們發現住在無菌環境，體內無菌的老鼠，行為會出現異常；正常老鼠在手術切斷控制腸道的迷走神經後，也會開始變得焦慮不安，這些都顯示從腸道來的訊息和「情緒」有關。後續研究慢慢讓科學家發現，腸道細菌可能掌握影響大腦的潛力，而這條讓細菌從腸道影響到大腦的溝通熱線，就叫做腸－腦軸線。要搞懂細菌是怎麼影響大腦的，必須先來看看它們在我們腸道裡做什麼，以及怎麼跟大腦溝通對話。

細菌在腸道裡做什麼？

細菌在腸道中其實沒做什麼，只是和其他生物一樣，想辦法讓自己活下來而已。我們吃下肚的蔬果都是具有細胞壁的植物，細胞壁主要由人類不能消化的纖維素（cellulose）組成，而這些無法在小腸被消化的植物纖維就變成糞便，成為腸道細菌的目標。纖維素是一種由葡萄糖（glucose）聚合起來的長鏈分子，細菌只要用酵素切開長鏈，就能放出富含能量的葡萄糖〔註〕。腸道裡的各種細菌也會用這招來取得能量，擷取能量後丟掉剩下的部分，例如剩四個碳的丁酸（butyrate）、剩三個碳的丙酸（propionate），或是剩兩個碳的醋酸（acetate）。這些用剩的分子都屬於短鏈脂肪酸（short chain fatty acids, SCFA），是細菌丟棄的廢物。只要有細菌在我們沒有氧氣的腸道裡吃東西，這些短鏈脂肪酸就會在腸道裡堆積，且多到能讓大便變酸，不過大概沒人會真的去嚐看看以驗證這一點。……【更多內容請閱讀科學月刊第629期】

註：葡萄糖分子裡有六個碳原子（下圖紅圈處），在細胞裡進行把碳和碳之間鍵結打斷的化學反應，就能放出能量供細胞使用。