新瓊脂寡糖（NAOs）是由瓊脂酶從藻類多糖中降解而來，具有抗氧化、抗炎、抗肥胖和抗糖尿病作用。有研究發(fā)現(xiàn)，攝入NAOs后的小鼠腸道菌群結(jié)構(gòu)得到改善，NAOs選擇性地促進(jìn)了雙歧桿菌和乳酸菌的增殖，抑制了腸球菌等有害細(xì)菌的生長(zhǎng)，即NAOs可以通過微生物重塑來改善腸道健康。近年多項(xiàng)研究表明，微生物重塑與 “腸-腦軸” 功能失調(diào)與抑郁癥發(fā)病密切相關(guān)，然而，NAOs對(duì)抑郁癥的影響及其潛在機(jī)制尚未得到深入的研究。

2022年11月18日，自然資源部第三海洋研究所、福州大學(xué)先進(jìn)制造學(xué)院產(chǎn)竹華課題組在Marine Drugs發(fā)文揭示了NAOs通過增加大腦中的5-HT和BDNF并重塑小鼠腸道微生物群來改善慢性抑制應(yīng)激小鼠的抑郁表型。

首先，課題組以慢性約束應(yīng)激（CRS）鼠作為抑郁模型，發(fā)現(xiàn)CRS鼠體重增長(zhǎng)較慢，而服用NAOs和帕羅西?。?/span>PA）可使其體重增加。此外，行為學(xué)結(jié)果顯示：CRS鼠在曠場(chǎng)中央停留時(shí)間顯著減少；其在強(qiáng)迫游泳中不動(dòng)時(shí)間顯著增加；即CRS鼠具有明顯的抑郁表型。而服用NAOs和帕羅西汀（PA）可緩解CRS鼠的抑郁樣行為。

圖1|行為學(xué)測(cè)試結(jié)果

考慮到體重的變化與宿主的腸道微生物有關(guān)，課題組由此評(píng)估了NAOs對(duì)抑郁小鼠腸道微生物群組成的影響。結(jié)果顯示：在門水平上，CK組（對(duì)照組）和MOD組（CRS組）之間的厚壁菌門和擬桿菌門的相對(duì)豐度有顯著性差，而NAO明顯改善了CRS誘導(dǎo)的擬桿菌門的生態(tài)失調(diào)，增加了厚壁菌門的相對(duì)豐度。與MOD組相比，帕羅西汀增加了厚壁菌門的相對(duì)豐度，降低了變形菌門的相對(duì)豐度。在屬水平上，與CK組相比，MOD組中乳酸菌的相對(duì)豐度降低，而口服NAOs可以減輕這些微生物的變化。此外，α多樣性分析顯示各組間沒有顯著差異。主坐標(biāo)分析（PCoA）和非度量多維尺度分析（NMDS）顯示：各組的微生物組成均有明顯的聚類性，且低劑量的NAOs組小鼠和CK組小鼠之間的差異小于CRS誘導(dǎo)小鼠和CK小鼠，說明NAOs改善了CRS小鼠的微生物組成失調(diào)。

圖2| PCoA和NMDS分析結(jié)果

氣相色譜-質(zhì)譜分析結(jié)果顯示：與CK組相比，MOD組盲腸中包括己酸、戊酸、丁酸、異丁酸和乙酸在內(nèi)的短鏈脂肪酸（SCFAs）的含量均降低。然而，口服NAOs逆轉(zhuǎn)了短鏈脂肪酸的減少；此外，與MOD組相比，PA組盲腸中SCFAs的含量均升高；即口服NAOs可有效逆轉(zhuǎn)CRS誘導(dǎo)的抑郁小鼠盲腸中SCFAs含量的下降。

圖3|氣相色譜-質(zhì)譜分析結(jié)果

進(jìn)一步的ELSA結(jié)果顯示：與對(duì)照組相比，CRS組的血清中IL-18水平顯著升高，而5-HT水平明顯降低；其大腦中5-HT和BDNF的表達(dá)均降低；而NAOs緩解了上述分子的失調(diào)現(xiàn)象。

圖4|ELSA結(jié)果分析

最后，為了探究腸道菌群對(duì)CRS鼠抑郁表型的影響，課題組將CRS鼠和NAOs處理過的CRS鼠的腸道菌群移植到對(duì)照小鼠腸道中，發(fā)現(xiàn)移植CRS鼠菌群的對(duì)照鼠表現(xiàn)出與CRS鼠類似的體重減輕，曠場(chǎng)中央停留時(shí)間減少，強(qiáng)迫游泳中不動(dòng)時(shí)間增加的抑郁樣表型；而移植NAOs處理過的CRS鼠的腸道菌群的對(duì)照鼠的上述抑郁樣表型被緩解。這證實(shí)了腸道菌群參與了NAO對(duì)體重變化，以及焦慮和抑郁樣行為的調(diào)節(jié)作用。

圖5|不同來源的腸道菌群對(duì)CRS鼠抑郁表型作用不同

總的來說，本文研究了CRS誘導(dǎo)的抑郁模型小鼠腸道菌群的變化，證實(shí)了NAOs的抗抑郁作用與腸道菌群的重構(gòu)有關(guān)，并發(fā)現(xiàn)NAOs主要提高了有益菌水平，降低了有害菌或炎癥菌水平。與帕羅西汀相比，NAOs可能具有更好的安全性和更少的副作用。這些發(fā)現(xiàn)表明了NAOs作為抗抑郁藥或功能性抑郁癥食品的潛力。

文章來源

https:///10.3390/md20110725