孤独症专项 | 肠道里的“第二大脑”：为什么孤独症发病的关键在肠道菌群？
一提到孤独症（自闭症），人们第一反应通常会想到大脑发育的问题。但近年来越来越多的权威研究将目光投向了另一个意想不到的地方——肠道。
孤独症的根源可能不仅仅在大脑里——肠道菌群或许才是这场谜局的关键角色。2024年，香港中文大学医学院在《自然—微生物学》上发表的一项重大研究，为这一观点提供了迄今为止最有力的证据。
香港中文大学的研究团队完成了一项规模庞大的研究。他们对中国5个独立队列中的1,627名1至13岁儿童的粪便样本进行了宏基因组测序。
结果发现，孤独症儿童的肠道微生态与普通儿童存在显著差异——不仅仅是细菌，还包括古菌、真菌和病毒共四个不同类群的微生物都出现了变化。
具体来说，研究团队在孤独症儿童肠道中识别出14种古菌、51种细菌、7种真菌、18种病毒，以及27个微生物基因和12条代谢通路出现了改变。
基于这些，团队利用机器学习构建了一个包含31种微生物标志物的诊断模型。这个模型的诊断性能令人振奋：整体灵敏度达94%、特异度达93%——也就是说，它能准确识别出94%的孤独症儿童，同时也能正确排除93%的非孤独症儿童。即使在1至6岁的低龄儿童中进行独立验证，灵敏度依然保持在91%。
这是首个证实非入侵性肠道微生物标记可有效诊断及预测孤独症的研究，可以说是为孤独症的早期客观诊断提供了革命性工具。
Q: 为什么肠道里的微生物能影响大脑发育？
A: 这是因为背后存在一条被称为 “微生物—肠—脑轴” 的信号通路。这条路径通过神经、免疫和内分泌等多种方式，让肠道与中枢神经系统保持着双向沟通。
研究发现，孤独症患者普遍存在肠道菌群失调（典型表现为拟杆菌门与厚壁菌门比例异常）、肠道屏障功能受损（通常表现为血清中连蛋白和脂多糖LPS水平升高）以及肠道免疫失调（常见的促炎细胞因子如IL-6和TNF-α增加）。
这些肠道异常会通过 “ 微生物—肠—脑轴 ” 影响神经系统的发育和功能。
当肠道菌群失衡时，肠道的屏障功能会被削弱，有害物质更容易进入血液，引发全身性的低度炎症，进而通过“肠—脑轴”影响大脑的正常发育。
肠道菌群失调引发的后果，集中体现在以下四个方面的代谢异常上：
- 糖代谢异常：
短链脂肪酸的改变，神经信号传递“中断”
肠道菌群在发酵膳食纤维的过程中会产生短链脂肪酸，这是一类对肠道健康和中枢神经功能至关重要的代谢产物。
安徽医科大学2026年发表于《安徽医科大学学报》的综述指出，孤独症患儿存在显著的短链脂肪酸谱改变。短链脂肪酸不仅是肠道细胞的主要能量来源，还通过“微生物—肠—脑轴”参与神经信号传递。
当菌群失调导致短链脂肪酸生成异常时，肠道与中枢神经系统之间的“通讯”便会出现障碍，进而影响大脑发育与功能。
- 氨基酸代谢异常：
神经递质“原料”的紊乱
氨基酸是合成神经递质的重要前体物质——色氨酸是合成血清素（五羟色胺：影响情绪与睡眠）的原料，谷氨酸本身就是大脑中最主要的兴奋性神经递质。
2026年发表于《biomedicines》的一项研究分析了孤独症儿童血浆中的氨基酸水平，发现氨基酸代谢异常与孤独症严重程度密切相关。其中特别指出，天冬氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸等氨基酸的水平与孤独症严重程度存在正相关，而色氨酸和缬氨酸则呈负相关。
另一项研究也证实，中重度孤独症症状组儿童的磷酸乙醇胺、天冬氨酸和谷氨酸水平显著高于轻度症状组。
当肠道菌群紊乱干扰了氨基酸的正常代谢，神经递质的合成便可能“原料不足”或“配比失调”，会直接影响大脑的神经网络功能。
- 硫代谢异常：
抗氧化能力受损，防御系统“力不从心”
硫代谢涉及人体最重要的内源性抗氧化剂—— 谷胱甘肽的合成与储备。
2025年发表于PMC的一项综述指出，多项研究表明孤独症儿童存在异常的硫酸化代谢、有限的硫醇可用性，以及谷胱甘肽储备能力下降。
硫醇是人体内重要的排毒和抗氧化工具，可用性有限意味着清除有害物质和抵抗细胞损伤的有效成分不够了。
谷胱甘肽是人体最重要的内源性抗氧化剂和解毒物质，其储备下降意味着孤独症儿童的抗氧化和解毒能力受到了损害。
简言之，肠道菌群失调可能削弱了人体清除有害物质和抵抗氧化损伤的能力，使大脑在发育过程中面临更高的氧化应激风险。
- 肠道黏膜受损：炎症的“源头”
健康的肠道黏膜是一道严密的屏障，只允许营养物质通过，将有害物质拒之门外。
然而，安徽医科大学报的综述明确指出，孤独症患儿普遍存在肠道屏障功能受损，表现为血清中连蛋白和脂多糖水平升高。
肠道菌群失调会导致肠道屏障功能受损，通透性增加。当肠道通透性增加（常称“肠漏”），这使得肠道内有害的细菌和代谢产物更容易进入血液循环，触发全身性低度炎症反应。
这种慢性炎症会通过“微生物—肠—脑轴”反向影响大脑发育和功能，如神经内分泌和免疫调节等途径影响中枢神经系统，进而干扰大脑的正常发育。
香港中文大学的这项研究不仅证明了肠道菌群是孤独症发病的关键因素之一，更为孤独症的早期诊断提供了客观、非入侵性的新工具。
在治疗层面，研究同样带来了好消息。研究团队完成的一项先导临床研究显示，调节肠道微生物群能够缓解孤独症儿童的感官敏感和焦虑症状。此外，生酮饮食、骆驼奶及特定营养素补充等干预措施，也被发现可以通过调节菌群、修复肠屏障、改善代谢等途径缓解部分孤独症症状。
这些发现意味着，孤独症的治疗有望从单纯的行为干预和症状管理，逐步走向针对肠道菌群的病因治疗。当然，这还需要更多大规模的研究来验证其疗效和安全性。
从1627名儿童的大规模研究，到“微生物—肠—脑轴”机制的逐步阐明，再到糖代谢、氨基酸代谢、硫代谢和肠道黏膜四大核心异常的发现——越来越多的证据指向同一个结论：
孤独症不仅仅是一种脑部发育障碍，肠道菌群失调在其发病过程中扮演着关键角色。
这一认知的转变，正在为孤独症的早期诊断和有效治疗打开全新的大门。在《肠菌移植治疗儿童孤独症谱系障碍中国专家共识(2025版)》中，已明确将FMT纳入共识意见中。
希望之城孤独症关爱基金是由海南帝湾医院与琼海市慈善总会共同发起成立的一项专项公益基金，于2024年11月15日在海南博鳌乐城国际医疗旅游先行区正式揭牌启动。
基金以“关爱特殊儿童，点亮希望之光”为主题，旨在为孤独症（自闭症）儿童群体提供康复救助，切实减轻患儿家庭的经济负担，促进社会和谐发展。
参考文献：
[1] 港中大研究: CUHK Medicine. (2024). CUHK Identifies Novel Gut Microbiome Biomarkers to Facilitate Diagnosis of Autism Spectrum Disorders.Nature Microbiology.
[2].代谢机制综述: Anhui Medical University. (2026). Research Progress on the Microbiota-Gut-Brain Axis Regulatory Mechanism and Targeted Dietary Intervention in Autism Spectrum Disorder.Acta Universitatis Medicinalis Anhui.
[3].氨基酸代谢研究: PMC. (2026). Associations between amino acid levels and autism spectrum disorder severity.
[4].硫代谢研究: PMC. (2025). Thimerosal Exposure and the Role of Sulfation Chemistry and Thiol Availability in Autism.