美國埃默里大學一項發表於《PLOS Biology》的動物實驗研究發現,連續9天攝取高脂飲食後,腸道細菌可透過迷走神經直接移行至大腦,而非僅靠代謝物遠端傳遞訊號,顛覆學界對「腸腦軸」的既有認知。

食安專家韋恩(楊世煒)在粉絲專頁「韋恩的食農生活」指出,過去研究普遍認為,腸腦軸的運作是腸道細菌分泌GABA、血清素等代謝物,再透過迷走神經將訊號傳遞至大腦,屬於間接的遠端溝通模式。然而此項研究提出不同發現,部分細菌並非透過訊號影響大腦,而是直接移行至腦部。研究團隊在實驗鼠腦部組織中,找到與腸道菌相符的活菌,血液中卻未偵測到相同菌株。
研究進一步顯示,當阻斷迷走神經後,腦部偵測到的細菌數量顯著下降,確認迷走神經是細菌進入大腦的主要路徑。進入腦部的並非特殊致病菌,而是腸道中原本就存在的常見菌屬,包括大腸桿菌屬(Escherichia)與假單胞菌屬(Pseudomonas)。
連續9天攝取脂肪含量達35%的西方飲食後,腸道通透性上升、屏障出現滲漏,細菌穿越腸壁後,選擇鑽入免疫監控較少的迷走神經,沿途不引發明顯全身性發炎,直至在腦幹等部位聚集後損害才逐漸浮現。

微生物學家大衛・魏斯(David Weiss)表示:「神經疾病的起點可能在腸道,未來治療阿茲海默症等病症的目標,可能從大腦轉移到腸道,這對神經疾病患者的影響將是難以想像的。」過去已有研究在阿茲海默症患者死後的腦部組織中發現細菌痕跡,惟無法確認是否為活體狀態下發生,此篇研究被認為提供了目前最清晰的活體實驗證據。
研究同時發現,損害具有可逆性,實驗鼠恢復正常飲食後,腦部細菌降至偵測不到的水準。韋恩指出,不斷有研究顯示常吃超加工食品可能引發憂鬱症等負面情緒,與此研究發現相互呼應,並提到富含纖維、益生元、益生菌及Omega-3等優質油脂的飲食,有機會協助腸道快速恢復健康。此研究目前仍有其限制,實驗對象為老鼠,且進入腦部的細菌數量極為微量,目前尚不清楚是否足以在人類身上引發疾病。