編譯：微科盟煎蛋，編輯：微科盟居居、江舜堯。

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導(dǎo)讀  

益生菌攝入對(duì)與年齡相關(guān)的腦功能衰退的有益作用先前已有文獻(xiàn)報(bào)道；然而，腸道和大腦之間相互作用的機(jī)制聯(lián)系尚未完全闡明。因此，本研究旨在通過(guò)臨床試驗(yàn)和體外機(jī)理研究中的血液代謝組學(xué)分析來(lái)確定腸道微生物群衍生代謝物在腸-腦相互作用中的作用機(jī)制。在63名健康老年人(≥65歲)中進(jìn)行了一項(xiàng)隨機(jī)、雙盲、安慰劑對(duì)照、多中心臨床試驗(yàn)。受試者服用安慰劑(安慰劑組，N = 31)或益生菌膠囊(Bifidobacterium bifidumBGN4和Bifidobacterium longumBORI；益生菌組，N = 32)，持續(xù)12周。然后在基線和試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，使用1H核磁共振和液相色譜-質(zhì)譜法對(duì)其血液樣本進(jìn)行全局和靶向代謝組學(xué)分析。使用16S rRNA基因測(cè)序方法進(jìn)行腸道微生物分析。隨后，在脂多糖刺激后，用吲哚-3-丙酸(IPA)體外處理小膠質(zhì)細(xì)胞BV2細(xì)胞，用BV2細(xì)胞的條件培養(yǎng)基處理神經(jīng)元SH-SY5Y細(xì)胞。最后，對(duì)BV2細(xì)胞中的促炎細(xì)胞因子和SH-SY5Y細(xì)胞中的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的水平進(jìn)行定量。結(jié)果表明，代謝組學(xué)分析顯示，益生菌攝入顯著改變了參與色氨酸代謝的代謝產(chǎn)物水平(P < 0.01)。在這些代謝物中，益生菌組腸道微生物群產(chǎn)生的IPA增加了1.91倍(P<0.05)，并與腸道細(xì)菌譜顯著相關(guān)(P <0.01)。益生菌組IPA水平升高與血清腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(BDNF)水平呈正相關(guān)(r=0.28，P <0.05)，與安慰劑組相比呈相反趨勢(shì)。此外，IPA(5 μM)的體外處理顯著降低了活化小膠質(zhì)細(xì)胞中促炎TNF-α的濃度(P <0.05)，用IPA處理的小膠質(zhì)細(xì)胞的條件培養(yǎng)基培養(yǎng)的神經(jīng)元細(xì)胞BDNF和神經(jīng)生長(zhǎng)因子的產(chǎn)生顯著增加(P <0.05)。綜上所述，本研究表明，腸道微生物群產(chǎn)生的IPA在保護(hù)小膠質(zhì)細(xì)胞免受炎癥，從而促進(jìn)神經(jīng)元功能方面發(fā)揮作用。因此，這表明IPA是將老年人腸道和大腦之間的相互作用與益生菌補(bǔ)充劑聯(lián)系起來(lái)的重要介質(zhì)。  

論文ID

原名：Gut microbiota indole-3-propionic acid mediates neuroprotective effect of probiotic consumption in healthy elderly: A randomized, double-blind, placebo-controlled, multicenter trial and in vitro study

譯名：腸道菌群吲哚-3-丙酸介導(dǎo)益生菌攝入對(duì)健康老年人的神經(jīng)保護(hù)作用

期刊：Clinical Nutrition

IF：7.643

發(fā)表時(shí)間：2023.5

通訊作者：Dong-Mi Shin

通訊作者單位：韓國(guó)首爾大學(xué)

DOI號(hào)：10.1016/j.clnu.2023.04.001

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

結(jié)果

1 益生菌干預(yù)對(duì)健康老年人宿主代謝組的影響

本研究納入了53名參與者(安慰劑組和益生菌組的平均年齡分別為72歲和71.11歲)(安慰劑組，N=26；益生菌組，N=27)，安慰劑組和益生菌組的24份和26份血清樣本分別用于代謝組學(xué)分析(補(bǔ)充圖1)。首先，我們進(jìn)行了非靶向代謝組學(xué)分析，以提供益生菌干預(yù)引起的代謝變化的整體情況。血清代謝產(chǎn)物的全局圖譜幫助確定了12種差異代謝物，包括參與芳香族氨基酸(酪氨酸、苯丙氨酸)、甘氨酸和絲氨酸代謝(絲氨酸、甘氨酸、甜菜堿和甲硫氨酸)的代謝產(chǎn)物(圖1A)。為了了解這些差異代謝物調(diào)控的代謝通路，我們對(duì)其中一組代謝物進(jìn)行了通路富集分析。使用KEGG通路數(shù)據(jù)庫(kù)，我們發(fā)現(xiàn)前5條通路，包括酪氨酸和色氨酸生物合成，以及D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代謝，在服用益生菌的組中富集(圖1B)。腸道菌群介導(dǎo)的色氨酸代謝相關(guān)通路在益生菌干預(yù)后顯示出最顯著的變化。因此，我們?cè)噲D通過(guò)靶向代謝譜分析來(lái)確定色氨酸代謝中潛在的關(guān)鍵代謝產(chǎn)物。

值得注意的是，本研究發(fā)現(xiàn)，在服用益生菌的組中，腸道微生物群產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物IPA(參與色氨酸代謝)顯著增加(倍數(shù)變化=1.91，P <0.05，圖1C)。我們還發(fā)現(xiàn)，受腸道微生物群影響的膽汁酸代謝中的代謝產(chǎn)物在益生菌組中發(fā)生了顯著變化。例如，在接受益生菌的組中，鵝去氧膽酸(CDCA，一種初級(jí)膽汁酸)顯著增加(倍數(shù)變化=2.18，P <0.05，補(bǔ)充圖2)。此外，微生物群代謝的次級(jí)膽汁酸在益生菌組中顯著增加：脫氧膽酸(DCA；倍數(shù)變化=1.51)、熊去氧膽酸(UDCA；倍數(shù)變化=1.51)和?；敲撗跄懰?TUCDA；倍數(shù)變化1.91)(均P <0.05，補(bǔ)充圖2)。

圖1. 益生菌干預(yù)對(duì)健康老年人宿主代謝組的影響。

(A)通過(guò)1H NMR測(cè)定血清樣品的全局圖譜。該熱圖顯示了代謝物濃度的倍數(shù)變化，即各組干預(yù)前樣品濃度與干預(yù)后(干預(yù)后/干預(yù)前)樣品濃度之間的比值。在服用益生菌的組中，顯著改變的代謝物用紅色標(biāo)記。(B)根據(jù)富集率從一組顯著改變的代謝產(chǎn)物中選擇前5個(gè)富集途徑，該富集率是通過(guò)觀察/預(yù)期命中率計(jì)算。(C)通過(guò)LC/MS確定色氨酸代謝中代謝物的靶向圖譜。該軸顯示代謝物濃度的log2(倍數(shù)變化)。基于Wilcoxon符號(hào)秩檢驗(yàn)，*P ＜0.05。  

2 健康老年人益生菌干預(yù)后血清IPA水平升高與腸道細(xì)菌譜和血清腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子有關(guān)

為了研究代謝物變化與腸道細(xì)菌譜之間的聯(lián)系，我們對(duì)兩者進(jìn)行了相關(guān)性分析。膽汁酸代謝產(chǎn)物與腸道細(xì)菌譜之間沒(méi)有顯著相關(guān)性(數(shù)據(jù)未顯示)。然而，在參與色氨酸代謝的代謝產(chǎn)物中，只有腸道微生物群產(chǎn)生的IPA與腸道細(xì)菌譜顯示出顯著相關(guān)性。在門(mén)水平上，Synergistetes和Tenericutes的相對(duì)豐度變化與IPA水平升高呈正相關(guān)(P <0.05，表1)。此外，我們確定了與IPA顯著相關(guān)的前20個(gè)屬(P<0.05，表2)，這表明在屬水平上腸道細(xì)菌譜的變化與代謝變化顯著相關(guān)。我們進(jìn)一步研究了代謝特征和認(rèn)知反應(yīng)之間的聯(lián)系，并對(duì)兩者進(jìn)行了相關(guān)性分析。圖2中的熱圖顯示了血清BDNF濃度變化與代謝產(chǎn)物之間的相關(guān)系數(shù)，BDNF是一種眾所周知的認(rèn)知功能標(biāo)志物。值得注意的是，從色氨酸通路中的代謝物來(lái)看，益生菌干預(yù)后IPA水平升高與BDNF水平的變化呈正相關(guān)(r=0.28，P <0.05)，這與安慰劑組觀察到的趨勢(shì)相反。綜上所述，本研究發(fā)現(xiàn)腸道微生物群代謝的IPA可能是腸-腦軸的靶分子，主要受益生菌干預(yù)的影響。

表1. 腸道菌群相對(duì)豐度與IPA濃度的相關(guān)性。(原文表2)

圖2. 健康老年人腸道微生物群產(chǎn)生的IPA水平升高與腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子之間的相關(guān)性。

熱圖表示Pearson相關(guān)分析的相關(guān)系數(shù)，該分析檢測(cè)了各組代謝物變化與腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(BDNF)之間的相關(guān)性。與BDNF水平顯著相關(guān)的代謝產(chǎn)物用紅色標(biāo)記。

3 腸道菌群產(chǎn)生的IPA對(duì)小膠質(zhì)細(xì)胞具有抗炎作用

為了確定IPA是否是腸-腦相互作用的關(guān)鍵介質(zhì)，我們研究了IPA在小膠質(zhì)細(xì)胞中的神經(jīng)保護(hù)作用，小膠質(zhì)細(xì)胞負(fù)責(zé)局部損傷反應(yīng)，如腦炎癥，以及腦組織的維持。首先，我們使用MTT法測(cè)試了IPA的細(xì)胞毒性，結(jié)果表明，與未處理組相比，IPA對(duì)BV2細(xì)胞的毒性(在1 μM、2.5 μM、5 μM下)不顯著(細(xì)胞活性>90%，P >0.05，圖3A)。然而，與未處理組相比，濃度為10 μM時(shí)BV2細(xì)胞活力顯著降低(69.35%對(duì)100%，P <0.05，圖3A)。

接下來(lái)，我們?cè)u(píng)估了用不同濃度IPA (0 μM、2.5 μM、5 μM和10 μM)預(yù)處理6小時(shí)的細(xì)胞中促炎細(xì)胞因子(IL-1β和TNF-α)的mRNA和蛋白水平。與單獨(dú)LPS處理組相比，IPA處理的BV2細(xì)胞中IL-1β的mRNA表達(dá)在LPS(50 ng/mL)處理24小時(shí)后顯示出劑量依賴性降低(1 μM時(shí)?5.81%，2.5 μM時(shí)?12.93%，5 μM時(shí)?11.92%，10 μM時(shí)–29.23%；均P >0.05，圖3B)，但TNF-α的mRNA表達(dá)沒(méi)有顯示出顯著變化(圖3C)。在蛋白質(zhì)水平上，與單獨(dú)LPS處理組相比，在2.5 μM和5 μM的IPA濃度下，IL-1β的濃度略有下降(2.5 μM時(shí)?5.28%，5 μM時(shí)?1.21%，均P>0.05，圖3C)。此外，與單獨(dú)LPS處理組相比，IPA處理的BV2細(xì)胞中TNF-α的濃度以劑量依賴性方式顯著降低(1 μM時(shí)?7.66%，2.5 μM時(shí)–9.44%，5 μM時(shí)-10.55%，10 μM時(shí)-17.34%；所有P <0.05，圖3D)。因此，這些結(jié)果表明，IPA通過(guò)抑制小膠質(zhì)細(xì)胞中TNF-α的產(chǎn)生而表現(xiàn)出抗炎作用。

圖3. 腸道微生物群產(chǎn)生的IPA對(duì)小膠質(zhì)細(xì)胞的抗炎作用。

(A)檢測(cè)IPA(0 μM、1 μM、2.5 μM、5 μM和10 μM)對(duì)BV2細(xì)胞的細(xì)胞毒性。*基于ANOVA和Dunnett多重比較分析，P <0.05(與未處理組相比)。(B–C)評(píng)估BV2細(xì)胞中促炎細(xì)胞因子(IL-1β和TNF-α)的相對(duì)表達(dá)水平，并與未處理組進(jìn)行比較。(D–E)在BV2細(xì)胞中檢測(cè)促炎細(xì)胞因子(IL-1β和TNF-α)的濃度。#基于ANOVA和Tukey的多重比較分析，P <0.05(與無(wú)處理組相比)和*P<0.05(與單獨(dú)LPS處理組相比)。數(shù)據(jù)表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差。縮寫(xiě)：IPA，吲哚-3-丙酸；IL-1β，白細(xì)胞介素-1β；LPS，脂多糖；TNF-α，腫瘤壞死因子-α。  

4 腸道菌群產(chǎn)生的IPA通過(guò)調(diào)節(jié)小膠質(zhì)細(xì)胞-神經(jīng)元相互作用產(chǎn)生神經(jīng)保護(hù)作用

接下來(lái)，我們驗(yàn)證了我們的假設(shè)，即IPA的抗炎作用如何對(duì)神經(jīng)元產(chǎn)生神經(jīng)保護(hù)作用?；诩?xì)胞毒性試驗(yàn)的結(jié)果和不同濃度IPA的抗炎作用，用5 μM的IPA制備條件培養(yǎng)基。如圖4A所示，將人神經(jīng)母細(xì)胞瘤SH-SY5Y細(xì)胞在該培養(yǎng)基中孵育24小時(shí)，然后檢測(cè)神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(包括BDNF和NGF)的mRNA水平，以評(píng)估IPA對(duì)SH-SY5Y細(xì)胞的神經(jīng)保護(hù)作用。與單獨(dú)LPS處理組相比，IPA處理的條件培養(yǎng)基中BDNF和NGF的mRNA水平分別增加了46.12%和37.94%(P <0.05，圖4B)。綜上所述，這些結(jié)果表明，先前研究中發(fā)現(xiàn)的益生菌干預(yù)后大腦功能的增強(qiáng)是由腸道微生物群產(chǎn)生的IPA通過(guò)調(diào)節(jié)小膠質(zhì)細(xì)胞-神經(jīng)元相互作用產(chǎn)生的神經(jīng)保護(hù)作用介導(dǎo)的。

圖4. 腸道微生物群產(chǎn)生的IPA通過(guò)調(diào)節(jié)小膠質(zhì)細(xì)胞-神經(jīng)元相互作用產(chǎn)生神經(jīng)保護(hù)作用。

(A)條件培養(yǎng)基的實(shí)驗(yàn)方案。(B)評(píng)估SH-SY5Y細(xì)胞中BDNF和NGF的相對(duì)表達(dá)水平，并與未處理組進(jìn)行比較。基于方差分析和Tukey多重比較分析，*P <0.05，*** P <0.0005和**** P <0.0001。NS表示差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。數(shù)據(jù)表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差?？s寫(xiě)：BDNF，腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子；IPA，吲哚-3-丙酸；LPS，脂多糖；NGF，神經(jīng)生長(zhǎng)因子。

討論

1 主要結(jié)果

腸道細(xì)菌代謝產(chǎn)物作為腸道微生物群和大腦相互作用的主要介質(zhì)發(fā)揮著關(guān)鍵作用。我們之前的研究發(fā)現(xiàn)，益生菌干預(yù)通過(guò)調(diào)節(jié)腸道微生物群來(lái)改善與年齡相關(guān)的腦功能衰退；因此，我們檢測(cè)了食用益生菌對(duì)腸-腦相互作用的調(diào)節(jié)是否可能受益于細(xì)菌代謝產(chǎn)物的變化。本研究的主要發(fā)現(xiàn)是，對(duì)健康老年人的益生菌干預(yù)提高了腸道微生物衍生的IPA水平，IPA通過(guò)調(diào)節(jié)小膠質(zhì)細(xì)胞BV2細(xì)胞中的炎癥信號(hào)發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用。

2 IPA在腸道微生物群調(diào)節(jié)中的作用

眾所周知，IPA對(duì)腸道微生物群有積極影響。例如，Zhao等人研究指出，IPA可降低HFD誘導(dǎo)的大鼠腸道生態(tài)失調(diào)，并且IPA對(duì)腸道微生物群的有益作用是通過(guò)減少內(nèi)毒素(脂多糖)的產(chǎn)生和內(nèi)毒素衍生的NF-κB信號(hào)活化來(lái)介導(dǎo)的。此外，IPA已被證明對(duì)廣譜分枝桿菌具有抗生素活性，這表明它可以調(diào)節(jié)腸道微生物組成。與這些發(fā)現(xiàn)一致，本研究表明益生菌處理后IPA水平升高與腸道細(xì)菌譜的變化有關(guān)。例如，我們發(fā)現(xiàn)Tenericutes門(mén)和Mollicutes RF39屬的種群數(shù)量隨著IPA水平的增加而增加。此外，Eggerthella的豐度已被證明在多發(fā)性硬化癥中通過(guò)腸-腦軸增加，顯示出與IPA水平呈負(fù)相關(guān)。盡管由于缺乏16S rRNA數(shù)據(jù)的分辨率而未檢測(cè)到產(chǎn)生IPA的菌株，但我們假設(shè)這些細(xì)菌在產(chǎn)生IPA細(xì)菌的腸道中繁殖。這可能部分是由于IPA水平升高，而IPA與腸上皮穩(wěn)態(tài)密切相關(guān)，有助于腸道生態(tài)系統(tǒng)的整體改善。

3 IPA在神經(jīng)炎癥中的作用

雙歧桿菌是研究最廣泛的益生菌之一，與腸-腦軸的調(diào)節(jié)有關(guān)。特別是，本研究中使用的雙歧桿菌菌株(B. bifidumBGN4 和B. longum BORI)在體外研究中顯示對(duì)免疫細(xì)胞具有免疫調(diào)節(jié)作用，并抑制嬰兒濕疹和成人腸易激綜合征的過(guò)敏反應(yīng)。這些結(jié)果表明，BGN4和BORI在與腸-腦軸相關(guān)的炎癥途徑中具有調(diào)節(jié)作用；這促使我們研究它們調(diào)節(jié)腸-腦軸的潛力和潛在機(jī)制。

腸道中的色氨酸代謝主要通過(guò)三種途徑發(fā)生：血清素(5-羥色胺)途徑、犬尿氨酸途徑或轉(zhuǎn)化為吲哚及其衍生物。色氨酸衍生的每種途徑和生物活性分子對(duì)宿主的生理學(xué)都有獨(dú)特的意義。有研究報(bào)告了吲哚衍生物IPA的抗氧化特性和化學(xué)伴侶活性。此外，IPA似乎隨著年齡的增長(zhǎng)而減少，這表明它可能在與年齡有關(guān)的疾病中發(fā)揮作用。正如我們的研究結(jié)果所證明的那樣，本研究中老年人的血漿IPA濃度是健康年輕人的十分之一(0.09 μM vs 0.92 μM)。本研究還證明，在益生菌干預(yù)下，老年人的IPA水平增加(1.91倍變化)，與大腦功能的改善有關(guān)?；谶@些觀察結(jié)果，我們進(jìn)一步研究了腸道微生物群產(chǎn)生的IPA是否對(duì)腸-腦軸有影響。IPA是一種以神經(jīng)調(diào)節(jié)特性為特征的信號(hào)分子，最近受到了人們的關(guān)注：有證據(jù)表明其對(duì)淀粉樣蛋白β(Aβ)原纖維形成的保護(hù)作用，在阿爾茨海默病的進(jìn)行性致病事件中損害并殺死神經(jīng)元。此外，一項(xiàng)體外研究表明，在IPA存在時(shí)Aβ原纖維形成減少約50%。此外，在接受抗生素處理的小鼠中，IPA給藥降低了星形膠質(zhì)細(xì)胞(大腦中參與神經(jīng)元傳遞和免疫應(yīng)答的最豐富的細(xì)胞類型)中Ccl2(一種促炎細(xì)胞因子)的表達(dá)，這表明IPA影響星形膠質(zhì)細(xì)胞介導(dǎo)的神經(jīng)炎癥。與星形膠質(zhì)細(xì)胞一樣，小膠質(zhì)細(xì)胞在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的免疫反應(yīng)中也起著重要作用。IPA在小膠質(zhì)細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答中的調(diào)節(jié)作用尚不完全清楚；然而，本研究發(fā)現(xiàn)IPA處理的小膠質(zhì)細(xì)胞的條件培養(yǎng)基通過(guò)抑制小膠質(zhì)細(xì)胞促炎因子的產(chǎn)生，對(duì)神經(jīng)細(xì)胞中神經(jīng)保護(hù)性BDNF和NGF的產(chǎn)生具有有益的影響。這些結(jié)果表明，食用益生菌后IPA水平的增加有助于通過(guò)調(diào)節(jié)小膠質(zhì)細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥來(lái)避免神經(jīng)元的功能喪失，從而改善健康老年人的認(rèn)知功能和精神壓力。

4 神經(jīng)保護(hù)作用的機(jī)制

神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子，包括BDNF和NGF，調(diào)節(jié)神經(jīng)元的存活、發(fā)育、功能和可塑性。BDNF和NGF都以自分泌和旁分泌方式保護(hù)神經(jīng)元，這表明神經(jīng)元細(xì)胞中BDNF和NGF表達(dá)的增加可以保護(hù)自身和周?chē)窠?jīng)元免受活化小膠質(zhì)細(xì)胞引起的炎癥刺激。越來(lái)越多的證據(jù)支持BDNF參與神經(jīng)炎癥和認(rèn)知障礙；因此，已經(jīng)嘗試通過(guò)飲食和體育鍛煉增強(qiáng)BDNF來(lái)改善認(rèn)知功能，作為阿爾茨海默病和輕度認(rèn)知障礙的治療靶點(diǎn)。經(jīng)過(guò)16周的體育鍛煉干預(yù)，輕度認(rèn)知障礙的老年人外周BDNF水平增加，促炎細(xì)胞因子減少。此外，NGF已被證明通過(guò)引導(dǎo)小膠質(zhì)細(xì)胞向抗炎表型發(fā)展來(lái)發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用。一項(xiàng)體外研究表明，NGF的抗炎作用可有效逆轉(zhuǎn)淀粉樣蛋白-β肽引發(fā)的小膠質(zhì)細(xì)胞的促炎狀態(tài)，這是眾所周知的阿爾茨海默病的體外模型。這些結(jié)果支持了我們關(guān)于IPA的抗炎作用如何通過(guò)增加神經(jīng)元細(xì)胞中的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子而發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用的發(fā)現(xiàn)。

本研究還發(fā)現(xiàn)，益生菌干預(yù)改變了參與膽汁酸代謝的代謝物。初級(jí)膽汁酸分泌到腸道，微生物群將其轉(zhuǎn)化為次級(jí)膽汁酸，包括脫氧膽酸和熊去氧膽酸(UDCA)。這些次級(jí)膽汁酸穿過(guò)血腦屏障，進(jìn)而影響大腦的生理機(jī)能。在本研究中，益生菌干預(yù)增加了UDCA；在體外研究中，UDCA也被證明通過(guò)減少細(xì)胞凋亡來(lái)保護(hù)腦內(nèi)皮細(xì)胞。此外，我們發(fā)現(xiàn)?；撬崛パ跄懰?TUDCA)的水平也隨著益生菌干預(yù)而增加，TUDCA是一種由腸道微生物群代謝的?；撬峤Y(jié)合形式的UDCA。已經(jīng)證明，TUDCA具有神經(jīng)保護(hù)作用，可以減少小鼠小膠質(zhì)細(xì)胞的神經(jīng)炎癥。因此，腸道微生物群-大腦相互作用所涉及的多種代謝途徑表明，益生菌在腦功能中的調(diào)節(jié)作用似乎有更復(fù)雜的生物學(xué)機(jī)制。

5 優(yōu)勢(shì)和局限性

本研究的局限性包括，由于缺乏16S rRNA數(shù)據(jù)的分辨率，它無(wú)法提供對(duì)腸道微生物譜的功能見(jiàn)解。因此，未來(lái)使用鳥(niǎo)槍法測(cè)序分析的研究需要進(jìn)一步探索。此外，我們關(guān)于IPA神經(jīng)保護(hù)作用的體外研究結(jié)果需要在動(dòng)物和臨床研究中進(jìn)一步評(píng)估。據(jù)我們所知，盡管存在這些局限性，但這是第一項(xiàng)提供證據(jù)支持益生菌干預(yù)提高的腸道微生物衍生IPA通過(guò)調(diào)節(jié)小膠質(zhì)細(xì)胞-神經(jīng)元相互作用具有神經(jīng)保護(hù)作用的研究，從而充當(dāng)腸-腦軸交流的紐帶。這些結(jié)果還表明，用IPA進(jìn)行飲食干預(yù)或用益生菌補(bǔ)充劑靶向腸道微生物群可能有助于預(yù)防與年齡相關(guān)的腦部疾病。

結(jié)論

本研究描述了益生菌補(bǔ)充劑通過(guò)改變腸道菌群來(lái)改善老年人認(rèn)知的機(jī)制之一。本研究結(jié)果表明，IPA介導(dǎo)腸道和大腦之間的相互作用，當(dāng)益生菌添加到飲食中時(shí)，代謝物通過(guò)調(diào)節(jié)小膠質(zhì)細(xì)胞中的炎癥信號(hào)對(duì)神經(jīng)元具有抗炎保護(hù)作用。因此，這些結(jié)果有助于預(yù)防和治療精神疾病，因?yàn)樗鼈兛梢詭椭鷮ふ铱捎糜诖祟惸康牡纳飿?biāo)志物。

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網(wǎng)址: 科研丨CLIN NUTR: 腸道菌群吲哚 http://www.u1s5d6.cn/newsview373279.html