腸道菌也能製造「快樂荷爾蒙」血清素，有助腸道健康

血清素（serotonin）因為能帶來正面情緒，長久以來被稱做「快樂荷爾蒙」，但人體大部分的血清素（約 95%）其實是存在於腸道中，主要與腸道蠕動、血管舒張及腸道神經系統的維持有關。最近，賓州州立大學（Pennsylvania State University）的研究團隊進一步發現，某些腸道菌也能合成血清素，並有助於腸道健康。研究結果已於近日刊登在國際科學期刊《Cell Reports》。

先前的研究已發現，無菌鼠體內的血清素濃度明顯低於一般飼養鼠。這是因為腸道菌能透過其代謝產生的短鏈脂肪酸等分子，刺激宿主腸道細胞，活化關鍵酵素基因 Tph1，進而促進血清素的合成。至於腸道菌本身，是否也具備「自行合成血清素」的能力？仍是科學家想釐清的關鍵問題。

腸道菌也能合成血清素

本次研究使用了 Tph1 基因剔除小鼠進行實驗，牠們的腸道因為缺乏合成血清素的關鍵酵素，所以無法產生血清素。令人驚訝的是，當科學家將正常小鼠的腸道菌接種至這些小鼠後，竟然量測到血清素含量明顯增高。這一現象顯示，部分腸道微生物可能具備合成血清素的能力，即使宿主缺乏 Tph1 仍能在腸道內生成血清素。

兩種乳酸菌協力製造血清素

賓州州立大學的科學家進一步從健康成人的腸道菌樣本中，分離出能產生血清素的菌株。他們鎖定兩種人類腸道常見的乳酸菌，黏膜乳桿菌（Limosilactobacillus mucosae）及瘤胃乳桿菌（Ligilactobacillus ruminis）。當這兩種菌共同存在時，能將血清素的前驅物（5-HTP）轉化為血清素；但單獨培養時，則無法完成此步驟。這表明，血清素的生成依賴兩種乳酸菌的交互作用與代謝互補。

微生物血清素促進腸神經與蠕動

深入的觀察發現，這些乳酸菌不僅增加了腸道內血清素濃度，也使腸神經叢（myenteric plexus）的神經元密度上升。更重要的是，這些菌株能使無菌鼠的腸道蠕動速度恢復至正常水準。這些結果說明，微生物產生的血清素能直接作用於腸道神經系統，進而改善蠕動與神經活性。

為了進一步了解這些「會製造血清素的好菌」是否與腸道健康有關，研究團隊分析了 147 位腸躁症患者與 27 位健康者的糞便樣本。結果發現，腸躁症患者的黏膜乳桿菌明顯減少，且菌量越低，糞便越乾硬，推測該菌與腸道蠕動功能有關。雖然兩組的血清素總量差異不大，但腸道菌的變化仍可能影響局部腸神經的活性。

總結而言，這項研究顛覆了學界對血清素來源的傳統認知，指出血清素也可能由腸道菌群「協同」合成，並對維持腸道功能與健康具有關鍵作用。雖然腸道所產生的血清素不一定能進入大腦而直接影響情緒，但其對中樞神經的潛在影響仍值得深入探討。未來若能釐清這些菌株的分工機制與生理效應，將有助開啟治療腸躁症與其他腸道相關疾病的新途徑。