在2024年6月14日，食与心应邀给台湾朋友们邀请做了一场关于共生微生物和食物对宠物的影响的报告。本期给大家分享，希望家里养有小动物的朋友们了解一些自己的“家庭成员”的一些知识。
从过去到现在，人类跟宠物的关系发生了巨大改变。
从前，人们养动物主要是出于生存需求，这些动物或者本身就是生产资料，或者要承担一定家庭工作，比如狗需要看家护院，猫需要抓老鼠。时代变了，住楼房的猫狗都没有这些工作了。今天人们养宠物是为更多情感需求，这些宠物已经成了家庭的一员，被当作人们的伴侣或者孩子（毛孩子）。也有很多家庭更是通过猫狗等宠物让孩子间接接触大自然和土壤，以获得必需的有益微生物。
在这种情况下，人们对宠物的要求也与以往不同。饲养者希望宠物比较聪明，能跟主人进行良好的互动；希望宠物（特别是祖先是猎食动物的宠物）对人类友好，不会攻击主人或者他人；希望自己的宠物没有形形色色耸人听闻的寄生虫和病原菌；希望宠物健康长寿，能更长久陪伴在人的身边。
下面，食与心将通过四个方面来介绍共生微生物和食物对宠物的影响。
一. 宠物共生微生物的重要作用
近几十年的研究发现，人类是一种超级生命体，由人体+人体共生微生物组成。人类具有多套基因组，包括人类自身基因组和共生微生物基因组。共生微生物影响着人体的生长发育、神经、内分泌、免疫和消化等各方面功能。
其他动物，不管是野生动物，家畜家禽还是宠物，都是由其自身及其共生微生物组成。与微生物的共生关系影响着宠物的健康状态。
拥有平衡的肠道菌群，能够（1）促进宠物的肠道健康和排便健康，（2）帮助宠物维持皮肤和毛发健康，（3）提升免疫力，降低病菌和病毒感染风险，（4）帮助宠物维持健康的体重，避免肥胖（5）促进心脏健康，减小心血管疾病风险（6）增强宠物大脑功能，（7）促进长寿。
养宠物对人类当然是有很多好处的。
首先能为主人提供情感支持。很多人在结束一天的工作回到家中时，首先要跟自家毛孩子互动一番，来减轻压力，舒缓情绪。
对于小朋友来说，宠物从户外带回来的微生物（比如土壤微生物）能够增加儿童肠道菌群多样性，从而减小儿童肥胖和过敏风险。
养宠物还能降低主人艰难梭菌感染的复发风险。
从这些角度看，宠物实际上也是个人类接近各种微生物的媒介，也像一种大号的益生菌，能与人互传和建立良好的互利共生关系。
养宠物当然也有多种潜在风险。首先宠物也会生病，不管是传染性疾病、慢性疾病还是心理行为问题。特别是与人类特别密切共同生活的宠物，会患跟人类相似的疾病。
引起传染病的病菌病毒能够在人和宠物之间互相传播。由于主人和宠物共享了很多相同的微生物，主人和宠物甚至有相似的慢性疾病风险。如果家里的狗得了糖尿病，那么主人糖尿病的风险也会显著增加。反之亦然。
因此有科学家提出可以把宠物作为“生物哨兵”，或者健康指示剂，如果宠物的健康出了问题，表面主人也可能处在这种问题的高风险中。
有个有意思的提问：老鼠、猪和狗三种动物中，哪种的肠道微生物与人类最为相似？
很多人以为是猪，因为猪跟人类一样都是杂食动物。
但是科学家的研究发现，正确答案是狗，狗的肠道微生物组成和功能与人类最为相似。
这两张示意图显示了狗和猫的共生微生物组成。可以发现猫狗的菌群组成与人类有差异，但是在消化道中（比如从胃到大肠），乳酸杆菌都是优势菌种之一，这与人类是相同的。我们常见的益生菌，也大都属于乳酸杆菌。
二. 影响宠物共生微生物的因素
从物种层面，不同动物的肠道微生物各有不同。
狗是人类驯化的第一种动物，13000多年前世界上很多地方都开始了狗的驯化。猫的驯化大约在7500年前。
大家都知道，狼是狗的祖先，而与人类的共同生活过程中，狗逐渐获得更多人的肠道微生物，失去了狼的共生微生物，也就是说，它们变得更人而不是更狗，因此人们会说狗通人性。
生物学层面是分类，狗的微生物已经在趋近人的微生物。
在个体层面，养宠物后，宠物就成了人类家庭的一部分。宠物与主人生活在相同的环境中，共享饮食甚至休息区域，都可能被家里的环境荷尔蒙影响。比如通过塑料制品（玩具或者餐饮具），人和宠物都可能接触到双酚A和邻苯二甲酸酯。（）
宠物的生活习性也会随着跟主人生活发生改变。比如猫科动物大都昼伏夜出，晚上活动，但是家猫却有很多白天活动。
在跟人的共同生活过程中，主人跟宠物之间有着大量的共生微生物的传递。
长期共同生活导致共生微生物传递的例子很多，比如夫妻相。两个来自不同家庭，具有不同基因的伴侣在长期共同生活后变得非常相像，两人共享的肠道微生物越来越多就是重要原因。这样的夫妻，往往关系都非常和谐幸福。
除了夫妻之间、养父母与养子女之间，甚至主人和宠物之间，在长期共同生活之后，都会分享大量相同的共生微生物。甚至人类的行为和猫狗的微生物和行为也在发生互换。
食与心所在研究室更关注的是共生微生物对于大脑和行为的影响，我们的观点是：人体自身的基因组能让人看起来像人，而共生微生物的基因组，能让人表现得像人。
2013年我们就提出了这一观点，但质疑声一片，2015年我们把自己的理论系统化并撰写成论文，但文章一再被拒。后来我们只好把文章改成英文，2018年终于发表。
文章一经发表就在欧美引起广泛关注，甚至有美国知名大学来信希望把文中配图用到教科书中使用，我们欣然同意。
在这篇肠脑心理学的论文中，我们系统全面地阐释了自己的理论。
人的肠道和肠道微生物共同组成来了肠脑，人的肠脑与大脑经历了近乎同步的发育过程。从出生后的快速发育，到青春期的复杂化，成年期的稳定高效化，以及老年期的衰退。
同大脑一样，肠脑也影响着人的语言、行为、认知和心理发育及功能。
在不同生命时期肠脑异常，就会出现不同的心理或行为问题。在幼年期比如2岁左右扰乱菌群，就可能出现自闭症；在童年期扰乱菌群，则可能出现注意力缺陷多动症或抽动症；在青春期扰乱菌群，就可能出现抑郁症、焦虑症、饮食障碍（如暴食症、厌食症）、或者药物滥用；在成年早期扰乱菌群则可能出现双相障碍或者精神分裂症；而在成年后期扰乱菌群则可能出现阿尔兹海默症和帕金森症。
除了抗生素和药物等因素会扰乱菌群，曾经认为只破坏心理的因素比如慢性压力和创伤性生活事件，都会破坏菌群。
在塑造菌群的各种因素中，最重要的无疑是饮食。
这张图片就详细展示了饮食因素是怎样通过菌-肠-脑-轴的多条途径来改变大脑。
富含膳食纤维（豆类和全谷物）、益生元和益生菌的饮食能够调整肠道菌群，增强肠道屏障功能，通过免疫、神经内分泌和神经途径促进大脑神经元生长和幸福荷尔蒙释放，从而提升大脑功能，让人更聪明更快乐。
而高糖、高脂或高加工食品（添加剂）的饮食则会破坏肠道菌群，增加肠道屏障渗透性，诱发脑漏，导致细菌易位和不应该进入血液的物质入侵，进而通过免疫（循环）、内分泌和神经途径，破坏血脑屏障，引起大脑神经炎症和神经细胞凋亡，进而导致心理/行为/神经疾病。
千万别认为这些文章只是以人为例，实际上对宠物也同样适用。健康的饮食能塑造健康的菌群，通过菌-肠-脑轴让我们的宠物更加聪明和快乐；而不良饮食则可能让宠物抑郁/焦虑/冲动/攻击性强/记忆力差等。
目前科学家已经发现宿主自身遗传基因对于肠道菌群的影响力仅为8.8%，而饮食的影响力可达20-50%。当然，药物、生活环境和生活习惯等因素也会影响菌群。
2018年肠脑心理学文章发表后，越来越多的研究支持我们的理论，包括各种动物研究和人类研究。这里我们就不讲复杂的研究，通过一个更好理解的案例来总结我们的观点。
很多人都听说过狼孩的故事，有些孩子幼年流落荒野，被母狼当作幼狼抚养。这些孩子被发现时大都十岁左右，看起来毫无疑问是人类的孩子，但表现得却很像狼。他们吃生食、四肢行走，喜欢撕咬，感官非常敏锐。
主要原因可能在于：在跟母狼的长期共同饮食和共同生活后，这些孩子获得了大量狼的共生微生物，这些微生物能让他们适应狼的生活，也让他们表现得更像狼而不是人。
既然饮食这么重要，下面我们来聊聊宠物的食物选择。
三. 宠物的饮食选择
首先，当然要考虑宠物的食性。
狗的祖先是肉食动物，但在跟人类的长期共同生活后，现在的狗更确切来说属于杂食动物。因为狗的遗传基因发生了改变，淀粉酶的合成增加，现在的狗具有良好的淀粉消化能力和一定的抗性淀粉消化能力。狗的肠道微生物也能帮它消化分解碳水化合物。
猫目前还是肉食动物，但是猫的肠道微生物也发生了改变，这些微生物能帮它分解膳食纤维，所以猫也可以吃南瓜这样的素食。而饮食中的膳食纤维能帮助猫调节肠道菌群，增强肠道屏障功能，促进健康。
关于曾经是肉食动物的宠物（比如猫狗），饮食选择目前有两种方向，一种是生肉饮食，更倾向于它们祖先的饮食；一种是搭配好营养的宠物饲料，更方便在人类社会喂养。哪种饮食更好呢？
研究发现，生肉饮食的狗，粪便菌群与人类差异较大，多样性更高，梭杆菌门和变形菌门细菌更多，机会性感染风险更高。很多致病菌属于变形菌门，比如沙门氏菌、致病性大肠杆菌、肺炎克雷伯氏菌和绿脓杆菌。
商品饲料喂养的狗，菌群与人类更为接近，厚壁菌门和拟杆菌门更多，肠道短链脂肪酸合成更多，而短链脂肪酸能帮助宠物降低炎症。
总体而言，这两种饮食合理搭配的话，都能让宠物保持健康的生理状态。
不过我们更关注饮食对于大脑和行为的影响。
如果想让动物拥有优秀的捕食能力和敏锐的警惕性，更适应野外生活，生肉饮食无疑是更好的选择。
如果想让动物更亲近家庭成员，特别是儿童，更适应人类生活环境，选择优秀饲料为主的饮食自然更好。
如果是救助的野生动物，前者当然是最佳选择，天然的饮食能让动物保持更好的野外生存能力，放归自然后能更快适应野生生活。
如果是猫狗这样的宠物，我想大部分人都会选择后者，毕竟谁不想跟自己宠物更加亲近，谁又舍得让自家毛孩子去流浪山林呢。
除了蛋白质等常规营养成分，一些宠物食品中已经添加了益生元，还有的甚至开始添加益生菌，这样宠物使用这些饲料时就能补充益生菌或者益生菌的食物。
不过需要注意的是：宠物饲料可能添加有防腐剂来防止腐坏，可能添加有乳化剂和甜味剂等来增加对宠物的吸引力。在高温加工过程中可能产生糖化反应产物，包装中则可能暴露于双酚A等环境荷尔蒙。这些因素都会破坏菌群。
对于家有宠物的人，可以通过这六点来让自家毛孩子保持菌群健康：（1）提供营养充足的食物，（2）创造轻松平静的生活环境，（3）尽量减少破坏菌群的物质，（4）补充益生元，（5）补充发酵食物，（6）补充益生菌。
那么，怎样给宠物选择益生菌呢？当然要是对人类和宠物都无害，对人类和宠物都有益的微生物。
主要有两大类。
一是消化道益生菌，主要是各种乳酸杆菌。比如能帮助消化蛋白质的瑞士乳杆菌，能帮助消化脂肪和碳水化合物的发酵乳杆菌，以及能帮助消化膳食纤维的植物乳杆菌。
一是土壤益生菌，比如枯草芽孢杆菌。很多人发现过这样的现象，宠物一出门就到处撒欢，在地上打滚。这并不是因为宠物爱脏，它们这样做只是本能地在补充土壤中的有益微生物。这些土壤益生菌有助于调整宠物菌群并改善粪便气味。
我们研究室迄今为止做过大量研究，不管是人类研究、实验动物研究（大小鼠）、家畜家禽鱼虾等水生动物研究，还是宠物研究。均发现NS乳酸菌能够帮助动物：
下面是我们发表的文章。
瑞士乳杆菌NS8具有良好的自凝集和共凝集能力，可以将大分子或重金属等有害物质包裹起来，帮助人体排除。
NS8黏附在肠上皮细胞上的能力也比一般益生菌更强（图D），补充后停留在消化道内的能力也更强。
对于高血氨诱发大脑炎症和行为异常（肝性脑病中常见），补充NS8能产生明显改善。
幽门螺杆菌感染是高血氨的重要诱因之一。我们的临床研究发现，补充NS8能够抑制幽门螺杆菌感染，且抑制效果可达半年之久。
对于慢性压力诱发的抑郁，补充NS8能够减少焦虑样行为，减少抑郁样行为，改善记忆能力，增加大脑幸福荷尔蒙五羟色胺含量，促进神经细胞生长，减少压力激素水平。
对于天生抑郁的大鼠，补充NS8也能减少抑郁样行为，增加幸福荷尔蒙多巴胺水平，促进神经细胞生长，改善压力反应轴功能。
小鼠研究也显示出NS8对于海马多肽组的重要影响，和对于压力反应轴的功能提升。
NS5和NS12也能修复高胆固醇饮食的菌群紊乱、脂代谢异常和肝脏损伤。
NS9干预能修复抗生素造成的菌群紊乱、肠道炎症和行为异常，帮助增强记忆力。
对于黄斑变性小鼠，NS9+原花青素干预能够改善小鼠视网膜结构异常，增强视网膜抗氧化能力，从而改善视力和眼睛的退行性病变。
以上是报告的全部内容和PPT。