رابطه بین افسردگی و استرادیول احتمالاً توضیح می دهد که چرا شیوع افسردگی در زنان دو برابر مردان است.
استرادیول در تخمدان ها تولید می شود و پس از انجام وظایف خود در بدن (از جمله تنظیم چرخه قاعدگی) در کبد متابولیزه شده و سپس به روده منتقل می شود. در روده، این هورمون تا حدی به گردش خون بازجذب می شود تا به حفظ سطح استروژن در گردش کمک کند.
با این دانش، محققان فعالیت استرادیول را در روده بررسی کردند. در عرض دو ساعت پس از افزودن استرادیول به نمونه‌های میکروبیوم مدفوع زنان افسرده، 78 درصد از هورمون از بین رفت. در همین حال، لوله حاوی نمونه های میکروبیوم از زنان غیر آلوده تنها 20 درصد کاهش در هورمون را نشان داد.
دانشمندان همچنین میکروبیوتای روده پنج زن افسرده را به موش پیوند زدند. سطح استرادیول سرم خون این موش ها در مقایسه با موش های گروه کنترل 25 درصد کاهش یافت. با این نتایج مشخص شد که یکی از میکروب های روده مسئول افزایش تخریب این هورمون در دستگاه گوارش است.
به منظور جداسازی میکروب مسئول این امر، لی و تیمش نمونه‌های میکروبیوم زنان مبتلا به افسردگی را در یک ظرف آگار قرار دادند و استرادیول را به عنوان تنها منبع غذایی در اختیار آنها قرار دادند. دو ساعت بعد، بیش از 60 درصد استرادیول به استرون تجزیه شد. حباب‌های سفید با لبه‌های صاف و مبهم ظاهر شدند و محققان از طیف‌سنجی جرمی برای شناسایی این میکروب استفاده کردند: سویه‌ای از باکتری که Klebsiella aerogenes TS2020 نامیدند. محققان در مقاله خود توضیح می دهند: “این نتایج نشان می دهد که کلبسیلا آئروژنز TS2020 می تواند سطح استرادیول را در موش کاهش دهد و رفتارهای افسردگی را القا کند. علاوه بر این، استفاده از سفوتاکسیم می تواند رفتارهای افسردگی را در موش کاهش دهد.”