研究的要点
食品添加剂羧甲基纤维素(CMC )和聚山梨糖醇80 (P80 )改变肠内菌群的组成，乳化剂的暴露诱发慢性肠炎，增加脂肪，改变雄性和雌性小鼠肠内微生物群的组成，导致小鼠代谢异常。
乳化剂暴露后特定微生物群也发生了性别依赖性的变化：乳化剂暴露改变了雄性的焦虑样行为，减少了雌性的社会行为。
调节饮食、社会和不安相关行为的神经肽的表达也发生了变化。
多变量分析表明，CMC和P80对雄性和雌性小鼠产生明显的生理、神经和行为效应凝集，乳化剂的暴露引起微生物群、生理和行为的性别依赖性变化综合征。
研究表明，这些常用食品添加剂对焦虑相关行为和社会行为有潜在的负面影响，有可能通过不同的机制影响男性和女性。
内脏和肠道影响我们感情的观念可以追溯到一百多年前，最近的研究表明其影响可能与病理学有关。 事实上，胃肠疾病与精神疾病之间存在高度的共病率。 肠脑轴的新焦点之一是肠道微生物群，是肠道中存在的多种多样的微生物群落，被证明会影响小鼠的焦虑和社会行为。
例如，在没有微生物群(无菌小鼠)的环境中饲养的小鼠表现出比通常的小鼠更低的焦虑行为，断奶时导入微生物群使部分焦虑样行为正常化。 另外，无菌小鼠的社会行为也减少，早期接触抗生素也会影响不安和社会行为。 口腔接触病原菌会增加肠道内炎症促进菌株的数量，胃肠炎症会增加小鼠的焦虑和抑郁样行为。 相反，有些具有抗炎特性的益生菌会减少这种行为。
食品添加剂又称饮食乳化剂，通常存在于加工食品中，可以改善食品质量，延长食品保质期。 肠道微生物群和肠道健康会影响社会行为和焦虑样行为，因此调查了乳化剂的摄取是否会对行为产生不良影响。 研究者观察了小鼠行为模式的性别差异，表明乳化剂通过不同的机制影响雄性和雌性的大脑。 这项研究发表在《科学报告》 (Scientific Reports )上。
研究者Chassaing和Gewirtz教授以前的研究表明，乳化剂可以通过改变肠道微生物群的组成来引起低度肠道炎症。 肠道微生物群是由数兆健康不可缺少的微生物组成的多种种群。 他们的研究表明，乳化剂的摄入与肥胖、代谢综合征和炎症性肠道疾病(如结肠炎)有关。 20世纪中期以来，这些疾病的发病率明显上升。 同时，自闭症等行为障碍的发病率也在增加，科学家们提出了大脑功能可能受到现代化学物质环境暴露的影响的理论。
乳化剂对全身炎症的影响还扩展到大脑和行动吗？ 答案是肯定的。 研究者在雄性和雌性小鼠的饮用水中加入了聚山梨糖醇80和羧甲基纤维素两种常用乳化剂。 12周后，乳化剂观察到雄性和雌性肠内菌群以不同的方法变化。 他们进行了评价乳化剂对行为影响的测试。 结果乳化剂改变了雄性小鼠焦虑的行为，减少了雌性小鼠的社会行为。
虽然不能正确指出乳化剂引起的行为变化的正确机制，但已知炎症会使局部免疫细胞产生信号分子，影响包括大脑在内的其他地方的组织。 肠道还包括迷走神经的分支，这是对大脑的直接信息通道。
研究者现在正在调查饮食乳化剂影响肠道微生物群的机制和它们的发现对人类的相关性。 关于是什么引起了男性和女性行为的差异，可能有几个因素。 例如，免疫系统已知的性别差异有助于控制肠道细菌的组成，控制消化系统处理食物的方法。 因此，饮食中添加乳化剂对男性和女性微生物群有不同的影响。 数据表明，微生物群的这些性别特异性变化可能会导致行为上的性别差异。
研究人员认为，这项研究应根据食品添加剂对微生物群的影响进行评价，进一步证明微生物群与人类健康的许多方面密切相关。 结果也证实了肠道健康与脑健康是相互关联的，有驱动肥胖、炎症性肠道疾病、行为障碍等疾病的共同机制的可能性。
