新琼脂寡糖(NAOs)是由琼脂酶从藻类多糖中降解而来,具有抗氧化、抗炎、抗肥胖和抗糖尿病作用。有研究发现,摄入NAOs后的小鼠肠道菌群结构得到改善,NAOs选择性地促进了双歧杆菌和乳酸菌的增殖,抑制了肠球菌等有害细菌的生长,即NAOs可以通过微生物重塑来改善肠道健康。近年多项研究表明,微生物重塑与 “肠-脑轴” 功能失调与抑郁症发病密切相关,然而,NAOs对抑郁症的影响及其潜在机制尚未得到深入的研究。 2022年11月18日,自然资源部第三海洋研究所、福州大学先进制造学院产竹华课题组在Marine Drugs发文揭示了NAOs通过增加大脑中的5-HT和BDNF并重塑小鼠肠道微生物群来改善慢性抑制应激小鼠的抑郁表型。 首先,课题组以慢性约束应激(CRS)鼠作为抑郁模型,发现CRS鼠体重增长较慢,而服用NAOs和帕罗西汀(PA)可使其体重增加。此外,行为学结果显示:CRS鼠在旷场中央停留时间显著减少;其在强迫游泳中不动时间显著增加;即CRS鼠具有明显的抑郁表型。而服用NAOs和帕罗西汀(PA)可缓解CRS鼠的抑郁样行为。
考虑到体重的变化与宿主的肠道微生物有关,课题组由此评估了NAOs对抑郁小鼠肠道微生物群组成的影响。结果显示:在门水平上,CK组(对照组)和MOD组(CRS组)之间的厚壁菌门和拟杆菌门的相对丰度有显著性差,而NAO明显改善了CRS诱导的拟杆菌门的生态失调,增加了厚壁菌门的相对丰度。与MOD组相比,帕罗西汀增加了厚壁菌门的相对丰度,降低了变形菌门的相对丰度。在属水平上,与CK组相比,MOD组中乳酸菌的相对丰度降低,而口服NAOs可以减轻这些微生物的变化。此外,α多样性分析显示各组间没有显著差异。主坐标分析(PCoA)和非度量多维尺度分析(NMDS)显示:各组的微生物组成均有明显的聚类性,且低剂量的NAOs组小鼠和CK组小鼠之间的差异小于CRS诱导小鼠和CK小鼠,说明NAOs改善了CRS小鼠的微生物组成失调。
气相色谱-质谱分析结果显示:与CK组相比,MOD组盲肠中包括己酸、戊酸、丁酸、异丁酸和乙酸在内的短链脂肪酸(SCFAs)的含量均降低。然而,口服NAOs逆转了短链脂肪酸的减少;此外,与MOD组相比,PA组盲肠中SCFAs的含量均升高;即口服NAOs可有效逆转CRS诱导的抑郁小鼠盲肠中SCFAs含量的下降。
进一步的ELSA结果显示:与对照组相比,CRS组的血清中IL-18水平显著升高,而5-HT水平明显降低;其大脑中5-HT和BDNF的表达均降低;而NAOs缓解了上述分子的失调现象。
最后,为了探究肠道菌群对CRS鼠抑郁表型的影响,课题组将CRS鼠和NAOs处理过的CRS鼠的肠道菌群移植到对照小鼠肠道中,发现移植CRS鼠菌群的对照鼠表现出与CRS鼠类似的体重减轻,旷场中央停留时间减少,强迫游泳中不动时间增加的抑郁样表型;而移植NAOs处理过的CRS鼠的肠道菌群的对照鼠的上述抑郁样表型被缓解。这证实了肠道菌群参与了NAO对体重变化,以及焦虑和抑郁样行为的调节作用。
总的来说,本文研究了CRS诱导的抑郁模型小鼠肠道菌群的变化,证实了NAOs的抗抑郁作用与肠道菌群的重构有关,并发现NAOs主要提高了有益菌水平,降低了有害菌或炎症菌水平。与帕罗西汀相比,NAOs可能具有更好的安全性和更少的副作用。这些发现表明了NAOs作为抗抑郁药或功能性抑郁症食品的潜力。 ![]() https:///10.3390/md20110725 |
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