大脑疾病，包括与压力相关的精神障碍和认知功能障碍，患病率不断上升，不良的饮食习惯会加速疾病的发展。饮食是调节肠道菌群组成和功能的重要因素，健康的饮食摄入会有利于情绪和认知。近年来，肠道微生物以肠-脑轴通信作为调节大脑健康的潜在可控靶点，受到广泛关注。因此，作者提出通过饮食-微生物-肠-脑轴促进健康这样的设想。
整篇文章的结构如下，第一部分作者阐述不同的饮食模式对肠道菌群的影响，后续包括单一成分的影响；第二部分论述饮食-微生物群-肠-脑轴和神经精神疾病的关系；第三部分，作者说明了肠道菌群和大脑产生交流的几种途径，包括通过代谢物、免疫通路、神经通路等，最后对于饮食-微生物群-肠-脑轴这个方向的研究方法进行了总结。
研究结果
首先介绍一些比较有特点的饮食模式。地中海饮食（Mediterraneandiet，MD）是一种以蔬菜水果、鱼类、五谷杂粮、豆类和橄榄油为主的饮食风格，强调简单、清淡且富含营养，有利于健康。主要源自希腊、西班牙、法国和意大利南部等处于地中海沿岸的南欧国家。西方饮食（Westerndiet，WD）的特点是高饱和脂肪和精制碳水化合物的消耗，伴随着高卡路里，高脂高糖的摄入，这种不均衡的饮食会带来许多健康风险。
生酮饮食（ketogenic-diet，KD），通常是指碳水化合物含量非常低、蛋白质含量适中、脂肪含量高的饮食。它模拟了人体饥饿的状态。脂肪代谢产生的酮体作为另一种身体能量的供给源可以产生对脑部的抗惊厥作用。炎症饮食模式，是一种利用基线炎症饮食指数（Inflammatory diet index，IDI）和经验饮食炎症模式（Empirical dietary inflammatory pattern，EDIP）与食物进行加权和计算而分类成的低、中、高炎症饮食，低炎症饮食被认为能降低多重急慢性疾病的发病风险。全谷物饮食由于高膳食纤维、低脂肪、低饱和脂肪酸、低胆固醇和低热量，具有一定的健康价值。
接下来介绍单一成分对肠道菌群的影响。碳水化合物占人类饮食中的很大一部分。碳水化合物会被酶分解为淀粉、葡萄糖、果糖、蔗糖和乳糖等。主食碳水化合物摄入量的改变可以在短短一周内迅速影响肠道微生物群的组成，富含葡萄糖、果糖和蔗糖的饮食与双歧杆菌水平的大幅增加有关，同时拟杆菌水平的显著减少。实际上，许多益生元由未消化的碳水化合物组成，通过促进益生菌的生长，对胃肠道产生积极的影响。
蛋白质是一种重要的膳食成分，是氨基酸的主要来源，对神经递质的合成和大脑健康至关重要。事实上，饮食中的蛋白质是我们无法合成的必需氨基酸的唯一来源（异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸和缬氨酸）。蛋白质与微生物多样性息息相关，“动物性饮食”，由肉类、鸡蛋和奶酪组成，该饮食的摄入可以提高肠道菌群β-多样性。“植物性饮食”，富含谷物、豆类、水果和蔬菜，其摄入可以提高短链脂肪酸（Short-chainfatty acids，SCFAs）的水平。
接着，第二部分，作者介绍了饮食-微生物群-肠-脑轴和神经精神疾病的联系。那么，饮食和大脑健康究竟有什么关系呢？下面举几个例子
饮食失调，其中神经性厌食症（AN）与肠脑轴的关系被密切研究，在AN个体中观察到甲烷短杆菌的水平的升高，有报道称M.smithii这是一种负责从食物中获取能量的细菌，它产生的甲烷能够有效分解摄入的食物，并将其转化为卡路里，供身体吸收并作为能量使用。这类似于一种肠道菌群补偿机制，在低热量饮食摄入的情况下尽可能获能，这说明肠道微生物群能适应宿主的饮食习惯。
饮食失调，其中神经性厌食症（anorexia nervosa，AN）与肠脑轴的关系被密切研究。有研究证明了对于AN患者，高热量再喂养干预会增加了肠道菌的多样性。这些数据表明，通过对于饮食失调的人群，调整其饮食习惯能够重塑肠道微生物群，利于疾病进展的缓解。
饮食受情绪的调控，焦虑和抑郁往往导致情绪化饮食，比如高糖高脂的摄入，对肠道微生物群产生有害影响。有研究强调了地中海饮食对情绪的积极影响（有利于治疗抑郁），在研究结束时，100%（n=36）的地中海饮食组参与者的症状得到改善。此外，发酵食品和益生元的组合饮食改善了健康成年人的压力感知。
地中海饮食已被证明可以延缓阿尔兹海默症（Alzheimer’s disease，AD）的发作。有研究显示，不同的饮食模式会造就不同的肠道菌群分布，美国心脏协会饮食（American Heart Association Diet，AHAD）和改良地中海生酮饮食（Modified Mediterranean-ketogenic diet，MMKD）条件下的人类肠道菌群就存在着差异（图c）。此外，坚持MMKD改变了肠道微生物群组成，软壁菌门、疣微菌门的增加、双歧杆菌和毛螺菌的减少，此外，这种饮食的调整还改变了肠道菌群的多样性（图d）。这与AD生物标志物如β-淀粉样蛋白（Aβ42）和tau-p181相关。