人类肠道中的某些细菌可以产生血清素。这意味着这些细菌可能在控制人类情绪、抵抗抑郁症方面发挥意想不到的作用。

人的喜怒哀乐是从三个层次产生和调节的。第一个层次是大脑的解剖结构。大脑中的下丘脑、深层边缘系统、脑干网络结构，前额叶皮层，带状前回，基底核和颞叶等部位控制着人的喜怒哀乐，这些部位存在着所谓的“快乐中枢”和“痛苦中枢”。第二个层次是喜怒哀乐的物质基础，即大脑中的一些化学物质（神经递质），主要有血清素(5-羟色胺)、多巴胺和内啡肽等，统称为快乐物质。这些快乐物质可以作用于大脑中的快乐中枢，引起愉悦的体验。

第三个层级是环境刺激，主要是人们经历的事件、行为和饮食、空气、水等的摄入所产生的刺激，这些刺激再让大脑或身体的其他部位如肠道产生快乐物质。所以，人的喜怒哀乐可以从一条路线四个节点来看待，即环境刺激-产生快乐物质（神经递质）-作用于大脑特定部位，如下丘脑的受体-产生快乐或悲哀的情绪。而且，这样的情绪体验千百年来都一直左右着人的行为。

“碧云天，黄花地，西风紧。北雁南飞。晓来谁染霜林醉？总是离人泪。”这是元代王实甫《长亭送别》的词句，表达的是崔莺莺送别张生的离愁别绪。恋人的分离是一种生活事件刺激，因此，大脑中的血清素、多巴胺等快乐物质的分泌减少了，所以会让崔莺莺和张生产生离愁别绪。这种情绪也同样产生于今天的恋人中间。

当然，生活中让人产生离愁、抑郁、焦虑的事件还有很多，如失业、失恋、亲人的离去等等。当科学界初步弄清了抑郁产生的物质和解剖基础后，就研发出了可以医治和消除抑郁的药物，如最常用的抗抑郁药物有百忧解（Prozac）、左洛夏（Zoloft）和西酞普兰（Celexa）等。它们的作用原理是通过阻止脑细胞吸收血清素，从而让血清素在大脑中较长时间地保持可以产生生理效应的浓度，以此来抑制人们的抑郁情绪。

不过现在，研究人员似乎又发现控制人类情绪的第四种因素，即细菌的作用。

美国加州理工学院的杰西卡·亚诺（Jessica Yano）等人在2015年4月9日的《细胞》杂志发表论文称，他们认为，某些肠道细菌可以产生血清素，这些肠道细菌对于人类的情绪以及控制抑郁症等有可能产生较大的作用。

血清素（5-羟色胺）由色氨酸衍生，色氨酸经色氨酸羟化酶作用形成5-羟色氨酸，再经脱羧酶成为5-羟色胺，其活性部分是吲哚胺。血清素广泛存在于大脑、血小板、胃等组织中，以脑中的含量最高。尽管大脑中的血清素浓度最高，但是人体90%的血清素产生于消化道。

过去的研究发现，肠嗜铬细胞等内分泌免疫细胞是消化道制造血清素的细胞。亚诺等人首先检测正常和无菌小鼠体内血液中血清素的水平，结果发现，无菌小鼠肠嗜铬细胞产生血清素明显减少（比普通动物少60%），但给无菌小鼠移植正常肠道微生物能恢复其嗜铬细胞产生血清素的能力，这说明肠道微生物是肠道分泌血清素的重要来源。

不仅如此，一些研究也表明，肠道细菌改变的小鼠等动物情绪和行为会发生改变。例如，当小鼠肠道没有微生物群的时候，其行为表现得更为焦虑。但是，移植了正常肠道微生物后，小鼠的情绪变得正常起来。这意味着，正是肠道菌群分泌的血清素起到了作用，安抚了小鼠。

然而，对于肠道中产生的血清素是怎样产生作用的，科学家却感到有些费解。因为，按照通常的理论，肠道中产生的神经递质如血清素，是不能通过血脑屏障进入大脑的。但是，也有几种可能的途径可以让肠道中的血清素发挥作用。一种可能是，有人认为血清素等神经递质是可以进入血脑屏障薄弱的其他大脑部位，如下丘脑第三脑室周围和延髓后缘区等处，这些部位毛细血管壁对许多物质的通透性高于大脑的其他部位。循环血液中的有些物质，如血管紧张素Ⅱ、肽类物质和血清素等可以在这些部位进入大脑发挥作用。

另一种可能是，当脑组织发生缺氧、损伤等情况以及在脑肿瘤部位，毛细血管壁的通透性增加，平时不易透过血-脑屏障的物质可以进入受损部位的脑组织，所以快乐物质血清素可以发挥作用。还有一种途径是，肠道本来就是第二大脑，因为肠道中存在大量神经组织。它可以把一些感觉信号传递给大脑。例如，当摄入脂肪时，肠道内的神经细胞受体检测到脂肪酸，就会把神经信号发送给大脑，让大脑感到快乐。试验表明，直接给肠道脂肪酸的志愿者的大脑扫描显示，他们比那些给予肠道生理盐水的人感觉更快乐，前者的快乐至少超过后者50%。至于这种神经机制是如何实现的，当然还需要研究来阐明。

不过，这已经为药物研发和医疗提供了一个思路，将来可以通过直接给予那些患抑郁症的人以正常的肠道菌群，使其恢复或产生正常的肠道血清素，治疗抑郁，或者让情绪变得正常起来。因为，现有的抗抑郁药物，如百忧解等只对一半的患者有效。采用细菌疗法可能就是一种较好的选择。

不仅如此，外周血清素水平不仅可以改变情绪和治疗抑郁，还可以治疗肠激惹综合征、心血管疾病和骨质疏松症等多种疾病，研究发现，缺少血清素都与上述疾病有关。