⼈体胃肠道系统寄居着上万亿的微⽣物，这些微⽣物统称为肠道菌，在调节宿主免疫和代谢
平衡等⽅⾯具有重要作⽤。通常情况下，肠道菌失调会带来各种慢性疾病的发⽣，如肥胖、2
型糖尿病等。然⽽，令⼈欣喜的是，近年的相关研究表明，肠道菌与调节神经系统功能紊乱
之间有着密切的关系，那么，肠道菌是如何影响神经系统的，可通过哪些⽅式调节肠道菌
？饮⾷和营养在塑造肠道菌中起哪些作⽤？
中国⼯程院陈卫院⼠科研团队在中国⼯程院院刊《Engineering》撰⽂，介绍了肠道菌与⼤脑
相互作⽤的肠–脑轴分⼦机制，以及肠道菌失调引发的神经系统功能紊乱情况。⽂章指出，调
节肠道菌失衡是⼲预神经系统功能紊乱的潜在策略，基于⽬前对肠-脑轴的认识，分析和评估
了以肠道菌失调为靶点的神经系统疾病⼲预策略，如使⽤益⽣菌、益⽣元、合⽣元以及饮⾷
和营养等。⽬前关于肠道菌–肠–脑轴⽅⾯的研究尚处在起步阶段，未来仍需深⼊研究阐明肠
道菌调节神经系统功能的分⼦机制，揭⽰神经系统功能紊乱的新型病理机制，为神经系统功
能紊乱提供潜在的诊断标志物和⼲预策略，形成针对肠道菌失调的神经系统疾病的新⽅
法。
⼀、引⾔
据估算，⼀个体重为70 kg的⼈体内的细菌总量⼤约有3.8×1013个，⽐⼈体内细胞数（⼤约
3.0×1013个）还要略多⼀些。⼈体胃肠道系统寄居着上万亿的微⽣物，这些微⽣物统称为肠道
菌。其中位于胃肠道系统末端的结肠和直肠具有⼈体内最⾼的菌密度。肠道菌这个复杂
的⽣态系统主要由细菌组成，其余则包括病毒、古细菌、原⽣⽣物和酵母。因此，共⽣的肠道
菌⼀直被认为是宿主的基因和环境相互作⽤的重要界⾯，并且宿主和肠道菌之间存在着相
互联系的共⽣⽣理机制。近来，越来越多的研究揭⽰肠道菌在调节宿主⽣理功能⽅⾯发挥着
重要作⽤，如维持宿主的免疫和代谢平衡。
⼈从⼀出⽣便获得了肠道菌，并且在整个⽣命周期中，肠道菌会经历各种各样的变化（表
1）。婴⼉出⽣时，从母亲那⾥获得肠道菌。3岁以前，肠道菌密度较低且易变，菌组成
变化剧烈。3岁以后，肠道菌组成趋于稳定，并在健康成年⼈体内保持相对稳定，主要由拟杆
菌门（Bacteroidetes）和厚壁菌门（Firmicutes）组成。在⽼年⼈（65岁）中，肠道菌再次发
⽣剧烈改变。另外，肠道菌还会被各种条件影响，其中既包括外部条件如分娩⽅式、饮⾷习
惯、⽣活习惯、药物使⽤等，也包括内部因素如基因、健康状态等。本⽂并没有逐⼀讨论这些
肠道菌的影响因素。
表1 ⽣命不同阶段的主要肠道菌种类
众多证据表明，肠道菌失调会导致各种慢性疾病的发⽣，如肥胖、2型糖尿病等。这些发现提⽰，共⽣肠道菌可能会产⽣有益的健康作⽤，⽽肠道菌失调可能与各种疾病有关。
近年来，⼤量研究证明了肠道菌与脑功能的相关性，肠道菌失调可能与各种神经系统疾病密切相关。关于肠-脑轴的深⼊研究不仅揭⽰了各种神经系统疾病的潜在新病因，⽽且还为神经系统疾病提供了潜在诊断标志物和策略。
本⽂介绍了肠道菌与神经系统功能之间的相互作⽤机制（即肠-脑轴），以及肠道菌失调与神经系统疾病之间的关联，并且基于⽬前对肠-脑轴的认识，分析和评估了以肠道菌失调为靶点的神经系统疾病⼲预策略，如使⽤益⽣菌、益⽣元、合⽣元以及饮⾷和营养等。
⼆、肠-脑轴
越来越多的证据表明，⼀些精神疾病和神经疾病，如⾃闭症、焦虑症、抑郁症和神经退⾏性疾病等，往往与胃肠道功能障碍共病。此外，⼤量的研究表明，肠道菌与宿主的神经系统功能及相应的情绪和⾏为密切相关。肠道微⽣物影响神经系统功能的确切机制是复杂的，⽬前尚不完全清楚。近些年提出的“肠道菌-肠-脑轴”概念可⽤于探索肠道菌、肠道和脑之间的相互作⽤机制。肠道菌-肠-脑轴是⼀种双向的通信⽹络，包括神经系统（如中枢神经系统、⾃主神经系统、肠神经系统）、免疫系统、内分泌系统和肠道菌。以下是肠-脑轴的⼀些重要调节途径。
（⼀）迷⾛神经
迷⾛神经将肠神经系统与中枢神经系统直接连接，为肠道菌提供直接调节中枢神经系统功能的神经通路。例如，向⼩⿏补充益⽣菌⿏李糖乳杆菌JB1可减轻⼩⿏的焦虑和抑郁状况。然⽽当⼩⿏切断迷⾛神经后，该益⽣菌的有益作⽤不复存在。因此，据推测，肠道菌产⽣的神经递质或其他代谢产物可通过刺激迷⾛神经的传⼊感觉神经元直接调节迷⾛神经的活动。
（⼆）循环系统
循环系统途径是指通过肠道菌诱导或产⽣的各种代谢物对中枢神经系统功能产⽣影响的⼀种调节途径。这些神经调节剂包括神经递质、激素、神经递质和激素的前体物质、短链脂肪酸（short chain fatty acid, SCFA）等。⼀些代谢物可以透过肠道屏障进⼊循环系统，随后穿过⾎脑屏障，最终调控神经系统功能。
1. 肠道菌介导的神经递质
神经递质是⼀类化学信使，它通过化学突触将信号从⼀个神经元传递到另⼀个神经元、肌细胞或腺细胞。常见的神经递质包括⾎清素（5-HT）、去甲肾上腺素、多巴胺、-氨基丁酸（gamma-aminobutyric acid, GABA）等，它们对⼤脑和⾏为具有重要作⽤。
（1）肠道菌调节神经递质信号。⽬前已经证明肠道菌和特定细菌可以通过控制神经递质及其受体进⽽调节中枢系统和外周系统中的神经递质信号。①肠道菌可以调节中枢神经递质及其受体的表达。例如，与正常⼩⿏相⽐，⽆菌（germ-free, GF）⼩⿏在不同脑区显⽰出不同⽔平的5-HT、去甲肾上腺素、多巴胺和相关受体。此外，⽤⿏李糖乳杆菌JB-1灌胃正常⼩⿏可引起⼩⿏特定脑区GABA受体⽔平发⽣变化。②肠道菌也可以调节外周神经递质⽔平。例如，与正常⼩⿏相⽐，GF⼩⿏的外周神经系统和肠道中的⾎清素⽔平降低，可以通过对GF⼩⿏定植产孢⼦菌来恢复⾎清素⽔平。此外，与
正常⼩⿏相⽐，GF⼩⿏⾎清中的多巴胺和GABA⽔平较低。
（2）肠道菌调节神经递质的合成。中枢和外周系统中神经递质的合成可以通过以下⼏种途径由肠道菌直接产⽣或间接诱导产⽣。①肠道菌直接产⽣神经递质，已有研究表明，肠道细菌可以产⽣⼤量的神经递质。例如，在体外研究中，念珠菌属、链球菌属、埃希⽒菌属和肠球菌属能产⽣5-HT，芽孢杆菌属和沙雷菌属能产⽣多巴胺，埃希⽒菌属、芽孢杆菌属、酵母属可以产⽣去甲肾上腺素，乳杆菌属可以产⽣⼄酰胆碱，乳杆菌和双歧杆菌可以分泌GABA。此外，据推测⼀些肠道细菌产⽣的⾊胺可以抑制⼤脑中的5-HT功能，但仍有待进⼀步验证。②肠道菌间接诱导产⽣神经递质。据估算，肠道中神经递质的总⽔平可能⾼于⼤脑。据报道，⼈体内⼤多数5-HT是由肠道的肠嗜铬细胞产⽣的。最近的研究表明，肠道菌产⽣的SCFA是诱导肠嗜
铬细胞产⽣结肠5-HT所必需的条件。众所周知，肠道的5-HT在调节结肠运动中起重要作⽤。
然⽽，肠道菌或肠道产⽣的神经递质是否影响以及如何影响中枢神经系统功能尚不清楚。虽然⼀些肠道中的神经递质，如5-HT、GABA和多巴胺不能穿过⾎脑屏障，但这些肠道神经递质可能作⽤于迷⾛神经或影响外周信号，最终影响脑功能。
另外，肠道菌产⽣的代谢物可以作为合成中枢神经系统神经递质的前体物质。例如，由肠道菌产⽣的⾊氨酸可以穿过肠道屏障和⾎脑屏障，随后抵达中枢神经系统⽤于合成神经递质。
2. 肠道菌介导的HPA轴
下丘脑-垂体-肾上腺轴（hypothalamic-pituitary-adrenal axis, HPA）是下丘脑、垂体和肾上腺之间复杂的双向通信⽹络。HPA轴作为主要的神经内分泌系统，控制对压⼒的⽣理反应并调节各种⾝体功能，如消化、情绪等。
有趣的是，⼀些研究表明，HPA轴对压⼒的应答也受到肠道菌的调控。与⽆特定病原体（specific-pathogen-free, SPF）⼩⿏相⽐，⽆菌（GF）⼩⿏在束缚应激下展现出更⾼的HPA轴活性。然⽽对GF⼩⿏补充婴⼉双歧杆菌可以降低HPA轴活性。此外，在早期阶段，将SPF⼩⿏的粪便菌移植到GF⼩⿏可以减轻GF⼩⿏增强的HPA轴反应，这表明在早期发育阶段，正常的肠道菌组成对于正常的HPA应激反应发展是必需的。
此外，益⽣元和益⽣菌⼲预也使HPA轴功能正常化，并有益于健康志愿者的精神状态。未来有必要研究肠道菌⼲预是否可以使精神病患者的HPA轴功能正常化。
3. 肠道菌产⽣的 SCFA
SCFA主要含有⼄酸盐、丙酸盐和丁酸盐，是在肠道菌发酵复杂碳⽔化合物的过程中产⽣的。SCFA对宿主⼤脑的⽣理功能具有多种影响。
最近的⼀项研究表明，⼩胶质细胞成熟与脑内SCFA之间存在着紧密的联系。⼩胶质细胞是中枢神经系统中常驻的巨噬细胞和主要的免疫防御细胞。与SPF⼩⿏相⽐，GF⼩⿏脑中⼩胶质细胞的数量、形态和功能表现为异常且有缺陷。然⽽对GF⼩⿏补充SCFA可以使GF⼩⿏脑中⼩胶质细胞的数量、形态和功能正常化。并且这些作⽤依赖于SCFA激活G蛋⽩偶联受体43（G-protein coupled receptor 43, GPR43）。因此以上研究揭⽰了肠道细菌通过SCFA调节⼩胶质细胞成熟。
此外有研究报道了SCFA调节⾎脑屏障的通透性。与SPF⼩⿏相⽐，GF⼩⿏的⾎脑屏障渗透性更强，这是由于⾎脑屏障中内⽪紧密连接蛋⽩的表达减少所致。有趣的是，定植酪丁酸梭菌（Clostridium tyrobutyricum）或多形拟杆菌（Bacteroides thetaiotaomicron）可以通过促进紧密连接蛋⽩的表达来恢复⾎脑屏障的完整性。进⼀步研究表明，这些肠道细菌产⽣的丁酸盐有助于恢复⾎脑屏障的完整性。
（三）肠道菌介导的神经-免疫信号
众所周知，免疫系统是肠道菌-肠-脑轴的重要调节因素。肠道菌不仅调节中枢神经系统中常驻免疫细胞的成熟和功能（如⼩胶质细胞），还影响外周免疫细胞的活化，从⽽调节中枢神经系统的免疫反应。由于神经炎症是精神疾病和神经疾病的主要病理机制之⼀，因此推测肠道菌可能通过调节免疫系统作⽤⽽参与神经疾病的进程。
通常，肠道菌的代谢物或组分介导免疫系统活动。例如，肠道菌产⽣的SCFA调节⼩胶质细胞的成熟和功能，这对于中枢神经系统免疫功能的发育很重要。此外，有研究表明，肠道菌衍⽣的微⽣物相关分⼦模式（microbial-associated molecular pattern，MAMP），如脂多糖（lipopolysaccharide, LPS）、细菌脂蛋⽩（bacterial lipoprotein, BLP）、鞭⽑蛋⽩和胞嘧啶-磷酸-鸟苷（cytosine-phosphate-guanosine, CpG）DNA，可激活外周免疫系统的免疫细胞，随后释放⼤量促炎细胞因⼦，如IL-1α、TNF-α。⼀⽅⾯，这些促炎细胞因⼦可以作⽤于迷⾛神经，将信号传递到中枢神经系统。另⼀⽅⾯，这些系统性释放的促炎细胞因⼦可以穿过⾎脑屏障进⼊⼤脑，作⽤于神经元和神经胶质细胞，最终影响中枢神经系统功能。
三、肠道菌调节不同⽣命阶段的神经功能紊乱
（⼀）肠道菌调节神经发育障碍
最近研究报道，肠道微⽣物调节了⼀些基本的神经发育过程，包括⾎脑屏障形成和完整性、神经形成、⼩胶质细胞成熟、髓鞘形成、神经营养蛋⽩和神经递质及其受体的表达，这表明肠道微⽣物在调节⼈体正常神经发育中具有重要意义。
在3岁前的早期⽣命阶段，如在围产期和出⽣后期，肠道菌失调可能导致⼀些神经发育疾病，如⾃闭症谱系障碍（autism spectrum disorder, ASD）。因此，研究肠道微⽣物对神经发育的影响以及针对
肠道菌失调的⼲预⽅法具有重要意义。firmicutes
ASD是⼀种神经发育疾病，在3岁之前出现，涉及⼀系列复杂的神经发育障碍，包括社交互动和交流障碍、重复⾏为和兴趣。⾃闭症最典型的特征是社交沟通障碍，这是⾃闭症⼉童最⼤的问题。然⽽，⾃闭症的病理⽣理学尚不完全清楚，⼤多数研究涉及遗传、孕产妇和围产期不良因素、免疫缺陷、脑成像、神经⽣物化学等。近年来，许多研究发现患有ASD疾病的⼉童经常出现胃肠道问题，如消化不良、吸收不良、肠道致病菌（真菌、细菌和病毒）过度⽣长以及胃肠瘘异常。
Finegold等报道在严重⾃闭症患者中，拟杆菌门和放线菌门处于较⾼⽔平，⽽健康⼈的厚壁菌门和变形杆菌门更为丰富。⾃闭症⼉童粪便中脱硫弧菌属（Desulfovibrio）和普通拟杆菌（Bacteroides vulgatus）显著⾼于健康对照组。⽽且Wang等证实与健康对照组相⽐，⾃闭症患者的双歧杆菌属和Akkermansia muciniphila的相对丰度较低。其中，黏液溶解细菌Akker-mansia muciniphila的减少表明⾃闭症患者的肠道黏液屏障发⽣了变化。Kang等证明⾃闭症患者的粪便菌的多样性较少，其中普⽒菌属（Prevotella）、粪球菌属（Coprococcus）和未分类的韦荣球菌科（Veillonellaceae）丰度较低，这些变化与⾃闭症密切相关，⽽不是与胃肠道症状相关。Kang等也证实了ASD⼉童肠道微⽣物多样性较低，并且ASD⼉童的疾病表型与普⽒菌属（Prevotella copri）密切相关，普⽒粪杆菌（Feacalibacterium prausnitzii）和副流感嗜⾎杆菌（Haemophilus parainfluenzae）的丰度较低。另⼀项研究观察到，⾃闭症⼉童的胃肠道紊乱是由⾼⽔平的梭菌属（Clostridium）和萨特⽒菌属（Sutter
ella）引起。还有更多最新综述总结了⾃闭症⼉童相较于健康⼉童的肠道菌研究。
肠道菌失衡不仅发⽣在以⾰兰⽒阴性菌为主的结肠和回肠中，⽽且也发⽣在以⼝咽来源的⾰兰⽒阳性菌为主的⼗⼆指肠。
最近Yim等和Kim等证实怀孕期间受感染母亲⽣下⾃闭症⼉童的罪魁祸⾸是肠道菌，并证实分节丝状菌（segmented filamentous bacteria, SFB）与后代的⾃闭症有关。因此本研究提⽰通过直接操纵母亲的肠道菌来降低后代患⾃闭症风险是⼀种⾮常有潜⼒的⼲预ASD策略。
此外，⼀些临床前研究表明，补充益⽣菌可以缓解ASD症状。Tabouy等揭⽰罗伊⽒乳杆菌可以缓解Shank3基因敲除（knock-out, KO）⼩⿏模型中的肠道菌失调和ASD⾏为。此外，据报道，脆弱拟杆菌有助于改善⼩⿏的ASD样⾏为表现，如较少的焦虑、与其他⼩⿏的更多互动以及显著减少的重复性⾏为。这些研究为开发益⽣菌⼲预⼈类神经发育障碍的策略奠定了基础。
（⼆）肠道菌调节精神疾病
焦虑是⼀种以忧虑或恐惧为特征的⼼理状态，是最常见的精神疾病之⼀。抑郁症是⼀种以悲伤或易怒为特征的⼼理状态，伴有多种⼼理、⽣理变化，如影响睡眠、⾷欲、性欲，便秘，丧失体验⼯作愉悦的能⼒等。在全球范围内，越来越多的⼈患有焦虑和抑郁症。这些精神健康障碍导致严重损害，如⽣产⼒下降，每年医疗保健费⽤增加，公共卫⽣保健系统的经济负担增加等。
据报道，焦虑和抑郁与功能性肠道疾病⾼度共患，这表明肠-脑轴可能涉及这些⼼理功能障碍的病理机制。焦虑和抑郁患者总是表现出HPA轴功能障碍、炎症⽔平升⾼、神经递质信号功能障碍等。鉴于肠道菌可以调节以上功能失调，肠道菌可能在调节抑郁和焦虑症⽅⾯具有巨⼤潜⼒。
1. 肠道菌调节焦虑
⽬前已有证据显⽰肠道菌可以调节⼩⿏的焦虑。例如，与SPF⼩⿏对照相⽐，GF Swiss Webster、瑞⼠国⽴卫⽣院[National Institutes of Health (NIH) Swiss]和美国海军医学研究所（Naval Medical Research Institute, NMRI）⼩⿏表现出焦虑样⾏为减少。相反，与SPF⼩⿏对照相⽐，GF BALB/c和C57Bl6⼩⿏表现出焦虑样⾏为增加。尽管不同的GF⼩⿏品系具有不同的焦虑样⾏为，但所有这些结果表明，焦虑样⾏为与⼩⿏的肠道微⽣物⾼度相关。此外，研究表明在关键的神经发育时间窗⼝期之前，通过重新定植SPF⼩⿏的粪便菌可以使GF⼩⿏的焦虑样⾏为恢复正常化，但在成年阶段进⾏粪菌移植却不起作⽤，这证实了肠道菌可以调节⼩⿏的焦虑。
最近，⼤量证据表明益⽣菌具有潜在的抗焦虑活性。Sudo等报道补充婴⼉双歧杆菌可以缓解GF ⼩⿏增强的HPA轴应激反应，包括逆转⾎浆促肾上腺⽪质激素和⽪质酮的升⾼。此外，⽤⿏李糖乳杆菌JB-1处理⼩⿏诱导特定脑区GABA受体⽔平的不同变化，可以减少应激诱导的HPA轴
反应和焦虑样⾏为。最近观察到⽤瑞⼠乳杆菌改善了成年SPF⼤⿏由束缚应激引起的焦虑和抑郁。同
时，瑞⼠乳杆菌降低了应激⼤⿏的HPA轴和炎症应激反应，并恢复了5-羟⾊胺和去甲肾上腺素⽔平。此外，Messaoudi等证明瑞⼠乳杆菌R0052和长双歧杆菌R0175的组合在⼤⿏中表现出潜在的抗焦虑样活性，并且有益于促进健康⼈的⼼理特性。Savignac等证明每天补充长双歧杆菌1714或短双歧杆菌1205可以减少天⽣焦虑的BALB/c⼩⿏的压⼒相关⾏为（焦虑或抑郁）。
另⼀⽅⾯益⽣元也对改善焦虑和抑郁症有益。最近的⼀项研究表明，补充低聚半乳糖（galacto-oligosaccharide, GOS）以及GOS和低聚果糖（fructo-oligosaccharide, FOS）的组合可以改善啮齿动物的焦虑和抑郁⾏为。同时，补充益⽣元会引起应激动物的双歧杆菌和乳酸杆菌浓度以及SCFA⽔平的升⾼（⼄酸盐和丙酸盐），并降低HPA活性和促炎细胞因⼦⽔平。
2. 肠道菌调节抑郁症
最近越来越多的研究表明，与健康对照相⽐，重度抑郁症（major depressive disorder, MDD）患者的肠道菌的构成发⽣了改变。Zheng等报道与健康对照组相⽐，MDD患者的肠道菌中放线菌门⽔平增加，拟杆菌门⽔平减少。但是Jiang等报道，与健康对照相⽐，MDD患者显著增加了拟杆菌门、变形杆菌门和放线菌门⽔平，⽽显著降低了厚壁菌门⽔平。此外，Lin等研究显⽰，在门⽔平，MDD患者⽐健康对照组有更多的厚壁菌门和更少的拟杆菌。尽管这些结果并不完全相同，但均证实MDD患者肠道菌的构成发⽣了变化。
有趣的是，⼀些研究表明，肠道微⽣物⽣态失调导致GF⼩⿏的抑郁样⾏为。例如，Zheng等报道与来⾃健康对照组的粪便菌定植相⽐，来⾃MDD患者的粪便菌移植使GF⼩⿏表现出抑郁样⾏为和代谢紊乱。与Zheng的发现⼀致，Kelly等也证实⽤抑郁症患者的粪便菌移植给GF⼩⿏可诱导抑郁症相关⾏为。上述研究表明，肠道菌⽣态失调是引起MDD的重要因素。
此外，⼀些研究报道了特定肠道菌与MDD相关。Jiang等报道MDD患者肠杆菌科（Enterobacteriaceae）和Alistipes 增加，但与抑郁症严重程度呈负相关的粪杆菌属（Faecalibacterium）减少。Aizawa等报道MDD患者的双歧杆菌和乳酸杆菌⽐健康对照组低，这可能与MDD的发展有关。Lin等揭⽰，在属⽔平，MDD患者具有更多的普⽒菌（Prevotella）、克雷伯⽒菌（Klebsiella）、链球菌（Streptococcus）和梭菌
XI（Clostridium XI）。此外，普⽒菌和克雷伯⽒菌⽔平与MDD患者诊断期间的汉密尔顿抑郁评定量表结果相关。此外，Kelly等指出与健康对照组相⽐，抑郁症患者的普雷沃⽒菌科（Prevotellaceae）减少，⽽热厌氧杆菌科（Thermoanaer-obacteriaceae）增加。Yu等揭⽰肠道菌失调与抑郁⼤⿏⾊氨酸和胆汁酸的代谢改变显著相关。
已有报道益⽣菌，如⿏李糖乳杆菌、瑞⼠乳杆菌、长双歧杆菌、婴⼉双歧杆菌，以及包括FOS + GOS组合在内的益⽣元可以减轻抑郁相关⾏为。此外，益⽣菌还可以减少⾃我报告的抑郁，增加⾃我报告的快乐，减少沉思等。
（三）肠道菌调节神经退⾏性疾病
在整个衰⽼期间，哺乳动物发⽣着巨⼤的⽣理变化，增加了患神经退⾏性疾病的概率，如阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease, AD）和帕⾦森病（Parkinson’s disease, PD）。有趣的是，⼀些胃肠道疾病的发病率随着年龄的增长⽽增加，65岁以上⼈中诊断出胃肠道疾病的患病率约为24%。有证据表明胃肠道紊乱与神经退⾏性疾病有较⾼的共患率，这提⽰肠道菌⽣态失调可能影响神经系统疾病的发⽣和发展。
1. 肠道菌调节AD
AD是⼀种慢性进⾏性的神经退⾏性疾病，其特征是记忆丧失、⽆法进⾏正常的⽇常⽣活活动和⾏为改变。⽬前AD被认为是⽼年⼈中最常见的痴呆形式。AD发病率随着年龄的增长⽽增加，据估计，有550万美国⼈受到AD的影响，其中包括530万65岁或以上的⼈。AD具有两个主要病理标志，即由不溶性β-淀粉样蛋⽩（amyloid-beta, Aβ）组成的神经炎斑块沉积物，以及由过度磷酸化的微管相关tau蛋⽩组成的神经原纤维缠结。
⼀些临床前和流⾏病学研究表明，肠道菌失调与AD的发⽣和发展有关。例如，⼀项流⾏病学研究表明，肠易激综合征患者伴有较⾼的AD发病风险。
已经有研究显⽰肠道微⽣物失调与AD中的淀粉样蛋⽩形成和神经炎症病理学相关。令⼈惊奇的是，⼀些肠道细菌（如⼤肠杆菌）可以在肠道中产⽣淀粉样蛋⽩。然后淀粉样蛋⽩很容易进⼊系统循环并在脑中积聚，这可能引发促炎反应的激活，从⽽促进AD中的Aβ病理。在另⼀项研究中，与健康对照组相⽐，淀粉样蛋⽩阳性患者粪便中的直肠真杆菌（Eubacterium rectale）和脆弱拟杆菌（Bacteroides fragilis）减少，埃希⽒菌/志贺⽒菌（Escherichia/Shigella）增加。此外，发现埃希⽒菌/志贺⽒菌与促炎细胞因⼦呈正相关，⽽直肠真杆菌与促炎细胞因⼦呈负相
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