科學家已知道荷爾蒙、內臟和心理健康之間有著相互作用，當中最大挑戰是理清三者的關聯。中國武漢大學最新醫學研究發現，女性在懷孕期間產生的一種主要雌激素 —— 雌二醇（Estradiol），可能與抑鬱症發病有關。該研究找來 91 名年齡介乎 18 至 45 歲患有抑鬱症的女性，與 98 名沒有抑鬱症的女性，以比較兩者的血清，發現前者的雌二醇水平，幾乎只有後者的一半。
100 多年前，科學家已提出雌二醇與女性罹患抑鬱症之間的關聯。眾所周知，女性在絕經和懷孕後雌二醇水平會自然下降，並出現負面情緒。此外，多囊卵巢綜合症患者，其卵巢會產生高於正常水平的雄激素（Androgen），令生殖激素失衡；而先天性腎上腺增生症患者，因缺乏某種特定激素，亦會降低雌二醇水平和誘發抑鬱症狀。這可能解釋了為何女性的抑鬱症發病率比男性高出兩倍。
雌二醇是由卵巢產生，具調節月經週期等功能，部分激素經肝臟代謝後，會進入腸道被重新吸收，並回到血液中以維持雌激素的循環水平。研究人員將雌二醇注入患有抑鬱症女性的糞便微生物組樣本，發現當中的雌二醇水平於兩小時內降解了 78%；而在對照組的糞便微生物組樣本中，僅下降 20%。
研究人員還將 5 名患抑鬱症女性的腸道微生物群，移植到白老鼠體內，發現其血清中的雌二醇水平，比對照組的白老鼠降低 25%，顯示腸道微生物會令消化系統內的雌二醇水平下降。為了進一步找出相關的微生物，團隊將患抑鬱症女性的腸道微生物組樣本放於培養皿上，並僅注入雌二醇，兩小時後，超過 60% 的雌二醇降解為雌酮（Estrone）。
團隊透過質譜法，鑑定該微生物為 Klebsiella aerogenes TS2020 的細菌株，證實可降低白老鼠血清中的雌二醇水平，並誘發疑似抑鬱行為。該細菌株通過一種名為 3β-HSD（3β－羥基類固醇脫氫酶）的酵素，將雌二醇轉化為雌酮。團隊其後將 3β-HSD 的基因注入大腸桿菌，再讓白老鼠感染這些細菌，同樣得出以上實驗結果；而未受該細菌感染的對照組白老鼠，並未出現雌二醇水平下降和類似抑鬱的症狀，故排除了是受到過量雌酮所影響。
大腸桿菌中帶有 3β-HSD 的白老鼠，大腦內包括海馬體的雌二醇水平也較低。現時已知海馬體是與抑鬱症密切相關的大腦區域，可推測 3β-HSD 與抑鬱症發病有關，且不受性別影響。研究人員指出，糞便中的大腸桿菌並非唯一產生 3β-HSD 的腸道細菌，部分或難以透過宏基因組測序（Metagenomic Sequencing）檢測出來，有待將來再作確認。
現時全球約有 2.8 億名抑鬱症患者。醫學界普遍認為雌激素替代療法，可能是有助治療抑鬱症女性的方法之一。然而，上述研究意味著產生 3β-HSD 的腸道細菌，也可能會導致抑鬱症復發；要理清大腦、腸道和激素之間的聯繫，以尋求更有效的治療方法，尚有漫長的路要走。
