不知道你有沒有聽說過這樣的說法，腸道是我們的第二大腦。

人類腸道設(shè)計(jì)得有多牛？

其實(shí)這種說法并不是來源于營(yíng)銷號(hào)，而是生物學(xué)家邁克爾·格申（Michael D. Gershon）[1]。

其實(shí)，早在1907年，解剖學(xué)家拜倫·羅賓遜（Byron Robinson）就發(fā)現(xiàn)腸道神經(jīng)系統(tǒng)具有相對(duì)獨(dú)立，因此提出了腹腦（或腸腦）的概念[2]。

羅賓遜，《腹部和盆腔腦》，1907年，第123 -126

不過一開始這個(gè)概念，并沒有得到多少關(guān)注。

直到近100年后，1998年邁克爾·格申出版了暢銷書《第二大腦（The Second Brain）》，腸腦的概念才得到廣泛的關(guān)注，并越來越被學(xué)界所認(rèn)同。

學(xué)界認(rèn)同度這么高的原因，主要在于邁克爾·格申再提出這個(gè)概念，是建立在437篇同行評(píng)議論文的基礎(chǔ)上。

他的相關(guān)研究，奠基了整個(gè)腸道神經(jīng)生物學(xué)[3]。

邁克爾·格申究竟發(fā)現(xiàn)了什么？才會(huì)把腸道稱為人類的第二大腦？

首先，從結(jié)構(gòu)上來說，雖然腸神經(jīng)系統(tǒng)（ENS）通過交感神經(jīng)系統(tǒng)(SNS) 和副交感神經(jīng)系統(tǒng) (PSNS)與脊髓、大腦建立聯(lián)系，但它卻能獨(dú)立于中樞神經(jīng)運(yùn)作。

例如，大腦通過迷走神經(jīng)（副交感神經(jīng)重要組成部分）來控制內(nèi)臟的運(yùn)動(dòng)和感覺，但如果

切斷迷走神經(jīng)，并不影響腸道神經(jīng)系統(tǒng)的獨(dú)立工作[4]。

一個(gè)人腦死亡后，提供營(yíng)養(yǎng)軀體的生理功能還可以繼續(xù)維持，除了其它殘存中樞神經(jīng)系統(tǒng)維持著一定功能外，腸神經(jīng)系統(tǒng)的獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)也是功不可沒。

從規(guī)模上來說，腸道神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)元個(gè)數(shù)足足有5億之多，相當(dāng)于脊髓的5倍。

腸道神經(jīng)元（黃色）分布于兩類神經(jīng)節(jié)中：肌間神經(jīng)叢（較外）和粘膜下神經(jīng)叢（較內(nèi)）

對(duì)比起人類860億的腦神經(jīng)元數(shù)目[5]，很有可能大家對(duì)5億神經(jīng)元沒有什么概念，我們不妨縱向?qū)Ρ纫幌隆?/p>

秀麗影桿線蟲是大腦最為簡(jiǎn)單的動(dòng)物之一，神經(jīng)元僅僅只有300個(gè)[6]。

而昆蟲神經(jīng)元的數(shù)量級(jí)大多在數(shù)十萬，爬行動(dòng)物神經(jīng)元數(shù)量級(jí)集中在數(shù)百萬，小型哺乳動(dòng)物和小型鳥類神經(jīng)元數(shù)目集中在數(shù)千萬。

一般來說，像兔子、火雞這樣大小的動(dòng)物，神經(jīng)元總數(shù)才能達(dá)到5億的規(guī)模。當(dāng)然，軟體動(dòng)物中有一個(gè)獨(dú)一無二的存在，那就是章魚，同樣擁有5億的神經(jīng)元。

這樣來看，人類僅僅腸道就擁有5億的神經(jīng)元，已經(jīng)能夠碾壓地球上絕大多數(shù)動(dòng)物。

腸神經(jīng)系統(tǒng)不僅有自己的傳入神經(jīng)元，傳出神經(jīng)元，還有自己的中間神經(jīng)元，從而可以建立完全獨(dú)立的反射。甚至這些神經(jīng)元還能聯(lián)合起來作為整合中心，控制腸道的蠕動(dòng)、攪拌，分泌胃腸道激素以及神經(jīng)遞質(zhì)。

除了大腦可以影響腸道的工作外，腸道同樣會(huì)影響大腦的工作。這種互相之間復(fù)雜的雙向影響，被學(xué)術(shù)界稱為腸腦軸（Gut–brain axis）[7]。

腸腦軸涉及中樞神經(jīng)系統(tǒng)、交感和副交感神經(jīng)、腸神經(jīng)系統(tǒng)、神經(jīng)遞質(zhì)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、下丘腦-垂體-腎上腺軸(HPA軸)、腸道微生物系統(tǒng)等等的一系列復(fù)雜的通路和機(jī)制[8]。

這些復(fù)雜的相互影響，使得讓腸道能夠影響到人的食欲、心智、情感，甚至精神狀態(tài)。

人體總共產(chǎn)生100多種神經(jīng)遞質(zhì)，僅僅腸道就能產(chǎn)生40種，其中多巴胺占身體的50%，血清素更是占人體的95%[9][10]。

當(dāng)腸道出現(xiàn)問題，不僅可能發(fā)生抑郁癥、自閉癥，糖尿病相關(guān)代謝疾病，甚至發(fā)生帕金森、阿爾茨海默癥等神經(jīng)退行性疾病[11]。

從功能和影響上，可以說腸道就是我們名符其實(shí)的第二大腦。

然而從演化上來看，甚至可以說腸道才是我們真正的第一大腦。

所有原口動(dòng)物和后口動(dòng)物，都有共同的輻射對(duì)稱祖先，它們很有可能在6.5億年前，起源于刺胞動(dòng)物的浮浪幼蟲[12]。

由于刺胞動(dòng)物是兩胚層動(dòng)物，簡(jiǎn)單得如同一段腸子，曾在過去和櫛水母一起被統(tǒng)稱為腔腸動(dòng)物。

他們發(fā)展出了最早的網(wǎng)狀神經(jīng)系統(tǒng)，遍布整個(gè)腔腸。

不僅腔腸是我們整個(gè)腸道的原型，最初的網(wǎng)狀神經(jīng)系統(tǒng)也是腸道神經(jīng)系統(tǒng)的原型。大腦是在之后數(shù)千萬年的時(shí)間，隨著神經(jīng)系統(tǒng)朝頭部集中，才逐漸演化出來的。

難怪弗林德斯大學(xué)教授尼克·斯賓塞（Nick Spencer）認(rèn)為，腸道才應(yīng)該被稱為我們的第一大腦[13]。

甚至可以說，我們神經(jīng)系統(tǒng)的最初真正本體，就是腸道神經(jīng)系統(tǒng)。

在動(dòng)物演化早期，各個(gè)系統(tǒng)和器官分化的初始階段，所有的功能都是緊密聯(lián)系，互相影響的。

免疫細(xì)胞、內(nèi)分泌細(xì)胞很有可能和神經(jīng)元同源，從而使得神經(jīng)元誕生的那一刻開始，就具備整合感覺、運(yùn)動(dòng)、免疫、內(nèi)分泌等多種全身性功能的能力。

當(dāng)神經(jīng)元發(fā)展得越來越多，互相聯(lián)絡(luò)起來，神經(jīng)系統(tǒng)自然而然也就誕生了。由于大腦是后來發(fā)展出來的，其實(shí)也能解釋，為什么腸道的一些基礎(chǔ)功能，大腦無法接管和替代。

接下來，我們?cè)購难莼慕嵌葋砜纯?，為什么人類腸道神經(jīng)系統(tǒng)會(huì)發(fā)展得如此的復(fù)雜。

6億年前的埃迪卡拉紀(jì)，一群古老刺胞動(dòng)物或許因?yàn)闃O端寒冷的生境壓力，在浮浪幼蟲階段發(fā)展成了底棲的蠕蟲狀動(dòng)物。

由于身體變形，它們自然而然發(fā)展成了兩側(cè)對(duì)稱生物。同時(shí)兩胚層身體也發(fā)生變化，成了三胚層。

三胚層的出現(xiàn)，使得原來的腔腸演化成了專門的消化管，同時(shí)發(fā)展出了新的開口，貫穿了整個(gè)消化道。

在這個(gè)時(shí)期，早期的網(wǎng)狀神經(jīng)系統(tǒng)也發(fā)生了史無前例的頭部匯集，形成中樞神經(jīng)。匯集在原來開口，演化為頭部的就是原口動(dòng)物。匯聚在后來開口，演化為頭部的就是后口動(dòng)物。

無論原口動(dòng)物還是后口動(dòng)物，早期消化道就是非常簡(jiǎn)單的筆直管道。

不過隨著身體結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，攝入的食物也更多更豐富，因?yàn)橄男枰?，消化管發(fā)展出了肌肉，從頭到尾的結(jié)構(gòu)也不再單一，在形態(tài)和功能上都出現(xiàn)了簡(jiǎn)單的分化。

例如，環(huán)節(jié)動(dòng)物已經(jīng)有了前腸、中腸、后腸的分化，可以對(duì)食物進(jìn)行粉碎、乳化，然后再進(jìn)行吸收。

5.3億年前，隨著最早的脊椎動(dòng)物出現(xiàn)，腸道發(fā)生了革命性的變化。

從寒武紀(jì)開始的進(jìn)化軍備競(jìng)賽，使得動(dòng)物演化得更快、更大、更強(qiáng)，為了消化更多的食物，同時(shí)提升消化效率，腸道也在不斷升級(jí)。

無頜魚的腸道直而短，不過卻在末端膨大形成螺旋瓣而增大消化面積。

從無頜魚演化成有頜魚的過程中，腸道不僅通過折疊變得更長(zhǎng)，也開始在各段分化出口腔、咽、食道、胃、腸、肛門（或泄殖腔）。

同時(shí)，內(nèi)襯于腸壁上皮的一部分具有分泌功能的細(xì)胞，則演化出了特殊的腺體或器官，例如肝臟和胰臟，通過導(dǎo)管和腸腔相通，參與消化吸收。

也就是說，從早期魚類開始，五臟六腑就已經(jīng)有了雛形。

在后來演化過程中，不同魚類的消化道分化各有側(cè)重。例如，肉食性魚腸道較短，草食性魚腸道較長(zhǎng)，腸的第一部分具有螺旋瓣，從而進(jìn)一步增加消化面積。

后來所有脊椎動(dòng)物的消化道，都是在早期魚類消化道的基礎(chǔ)上一步步升級(jí)演化而來的。

3.6億年前，早期四足類登陸，能量和營(yíng)養(yǎng)需求進(jìn)一步增加，發(fā)展出了更長(zhǎng)的腸道，并開始盤繞了起來。

3.4億年前出現(xiàn)的早期爬行動(dòng)物，不僅腸道的長(zhǎng)度進(jìn)一步增加，各段的分化還得到進(jìn)一步細(xì)化。腸道內(nèi)部也出現(xiàn)很多的皺褶，發(fā)現(xiàn)出覆蓋表面的絨毛，使得消化、吸收面積得到空前增加。

陸生脊椎動(dòng)物的腸道，很明顯地分為細(xì)長(zhǎng)的小腸，以及短寬的大腸，同時(shí)失去了螺旋瓣，主要依靠3種方式來增加面積：

1、增加長(zhǎng)度并盤繞起來。

2、向腸腔突出粘膜皺褶和絨毛。

3、腸內(nèi)皮向粘膜下陷入形成隱窩。

爬行動(dòng)物的消化系統(tǒng)比起更早的動(dòng)物復(fù)雜得多，但還不算規(guī)模龐大。

真正變得極其發(fā)達(dá)，是2億年前溫血?jiǎng)游镏饾u出現(xiàn)之后。

蛇、蜥蜴、鱷魚等大多數(shù)冷血?jiǎng)游?，基本上都是吃一餐管一周看，甚至?shù)月，氣溫降低新陳代謝降低，食量還會(huì)大大減少。溫血?jiǎng)游飫t不同，不僅三天不吃餓得慌，排除冬眠類，氣溫降低時(shí)反而需要增加代謝（例如顫栗）來維持體溫，食量甚至還可能不降反增。

空前的能量需求，攝食量大大增加，都使得溫血?jiǎng)游镄枰惓０l(fā)達(dá)的消化系統(tǒng)來支持，尤其是對(duì)于食草動(dòng)物來說。

雖然恐龍的滅絕和6600萬年前的隕石直接相關(guān)，但它們的衰落也和植被的變遷有所聯(lián)系。1億多年被子植物崛起，裸子植物衰落。植食性恐龍難以消化木質(zhì)化程度更高的被子植物，從而造成了種群的衰退。

相對(duì)來說，哺乳動(dòng)物為首的溫血?jiǎng)游?，演化幾乎和被子植物的崛起時(shí)間相當(dāng)，幾乎都有復(fù)雜的消化系統(tǒng)。

當(dāng)然，鳥類因?yàn)轱w行壓力，消化道演化得比較短。不過它們的腸道結(jié)構(gòu)，和哺乳動(dòng)物也非常的相似，明顯分為3段，第1段為十二指腸，第2段為小腸，第3段為后腸，相當(dāng)于哺乳動(dòng)物的大腸和直腸。

至于哺乳動(dòng)物的腸道，其復(fù)雜性，可以說是動(dòng)物之最。

以人類來說，在我們胚胎發(fā)育的過程，腸道會(huì)再現(xiàn)五億年的進(jìn)化之旅。

在我們胚胎發(fā)育的第20天（第3~4周），內(nèi)胚層會(huì)發(fā)生廣泛折疊，然后形成消化管（胚胎腸管），消化管分成三個(gè)部分，頭段為前腸（foregut），尾段為后腸（hindgut），與卵黃囊相連的中段為中腸（midgut）。

其中，前腸分化為口咽、食管、胃、十二指腸上段，肝、膽、胰等配套器官，以及肺部為首的整個(gè)呼吸系統(tǒng)。

肺的演化竟然和腸道有關(guān)，可能會(huì)令不少人吃驚……

其實(shí)人類的肺和魚鰾是同源，共同起源于早期魚類輔助呼吸的，消化道衍生的囊狀結(jié)構(gòu)……以后會(huì)拿一期來專門講述肺的演化。

中腸分化為十二指腸中后段、空?qǐng)?、回腸、盲腸、升結(jié)腸，以及橫結(jié)腸右2/3段。

后腸則分化為橫結(jié)腸左1/3段、降結(jié)腸、乙狀結(jié)腸、直腸，以及肛管上段。

不同種類哺乳動(dòng)物腸道的演化，同樣受到攝食壓力的影響。

一般來說，大型動(dòng)物比小型動(dòng)物消化道更加的發(fā)達(dá)，草食動(dòng)物比肉食動(dòng)物消化道更加的發(fā)達(dá)，主要有兩種方案提升消化能力。

其中牛羊等反芻動(dòng)物發(fā)展出了反芻胃，通過不斷咀嚼碾磨、胃液消化、共生菌分解，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)纖維素的消化。

另一種，馬驢等單胃食草動(dòng)物則是發(fā)展出粗壯的盲腸，同樣借助共生菌來消化纖維素。不過由于單胃食草動(dòng)物消化吸收在大腸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及反芻動(dòng)物小腸的吸收能力，因此消化吸收能力弱于前者，常常有食糞習(xí)性。

整體上來看，體型越大、越是偏向雜食、植食，消化系統(tǒng)更長(zhǎng)、規(guī)模更加龐大，分化也更加復(fù)雜。

在恐龍統(tǒng)治的年代，早期哺乳動(dòng)物身體都很小，很少純?nèi)馐?，除了植食性的主要都是吃植物種子和昆蟲、小型脊椎動(dòng)物的雜食性動(dòng)物，因此幾乎都保留了盲腸。

雖然靈長(zhǎng)類也主要是雜食性的，但由于主要是吃瓜果等少纖維素的食物，偶爾攝入纖維素也是為了輔助消化，因此盲腸也發(fā)生了退化。

從某種意義上來說，正是靈長(zhǎng)類盲腸的退化，才使得人類祖先的消化道朝著肉食性更進(jìn)一步，為人類直立行走后，化身頂級(jí)掠食者埋下了關(guān)鍵的一筆。

提到人類演化的成功，我們總是習(xí)慣性的忽視腸道，但它何嘗不正是人類成功的最大支持者。

一個(gè)正常成年男性的消化道長(zhǎng)度大約為6.5米，表面積相當(dāng)于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)，7000多平方米。而且各段腸道不僅有自身不同的分泌、消化、吸收功能，甚至還與免疫系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)的功能息息相關(guān)。

任何一個(gè)臟器發(fā)生病變，都足以威脅整個(gè)個(gè)體的生命。

無論從哪個(gè)角度來說，腸道都像是我們的另外一個(gè)大腦，除了它不能產(chǎn)生意識(shí)。

腸道與動(dòng)物古老祖先最初的網(wǎng)狀神經(jīng)系統(tǒng)一脈相承，而大腦起源于網(wǎng)狀神經(jīng)系統(tǒng)。從演化角度來看，默默無條件支持你，卻從來無怨無悔的腸道，更像是一位默默付出的母親。

誒，是時(shí)候?qū)δ愕哪c胃好一點(diǎn)了。

營(yíng)養(yǎng)均衡、作息規(guī)律、適當(dāng)運(yùn)動(dòng)，不再暴飲暴食，戒掉不良嗜好就是最好的腸胃養(yǎng)護(hù)手段。

參考

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