熬夜傷腦？寧波大學(xué)程科軍/張鑫/麗水市中心醫(yī)院駱?biāo)擅穲F(tuán)隊揭示OTP如何用腸道菌群守護(hù)大腦

現(xiàn)代人熬夜、倒班、跨時區(qū)旅行頻繁，容易打亂生物鐘，也就是晝夜節(jié)律紊亂（CRD）。越來越多的研究發(fā)現(xiàn)，這種“作息亂了”不僅讓人失眠、疲勞，還會傷腦子：注意力下降、記憶力變差，甚至增加阿爾茨海默病風(fēng)險。

基于此，寧波大學(xué)程科軍（現(xiàn)任浙江中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院教授）、張鑫、麗水市中心醫(yī)院藥劑科駱?biāo)擅?/strong>研究團(tuán)隊在Journal of Functional Foods雜志發(fā)表了“Oolong tea polyphenols affect the inflammatory response to improve cognitive function by regulating gut microbiota”揭示了烏龍茶多酚通過調(diào)節(jié)腸道菌群影響炎癥反應(yīng)以改善認(rèn)知功能。

本研究發(fā)現(xiàn)，晝夜節(jié)律紊亂（CRD）小鼠出現(xiàn)腸道菌群失調(diào)和認(rèn)知障礙；烏龍茶多酚（OTP）治療通過富集阿克曼氏菌、Muribaculum等有益菌，抑制脫硫弧菌，修復(fù)腸道屏障，降低脂多糖和炎癥水平，進(jìn)而減輕海馬神經(jīng)元損傷與Aβ沉積并調(diào)節(jié)菌群相關(guān)認(rèn)知代謝物。結(jié)果表明，OTP可能通過“腸-腦軸”改善CRD所致的認(rèn)知障礙。

圖一 烏龍茶多酚治療對晝夜節(jié)律紊亂小鼠體重和認(rèn)知活動的影響

經(jīng)過4周OTP干預(yù)后，CD小鼠體重明顯高于對照組（CT）和OTP組，而CT與OTP組體重相近，說明OTP能有效抑制節(jié)律紊亂引起的體重增加，且不影響飲水和進(jìn)食量。

行為學(xué)測試顯示：

曠場試驗（）中，CD組小鼠在中央?yún)^(qū)域活動更少，表現(xiàn)出更高焦慮；OTP則增強(qiáng)了探索行為、緩解焦慮。

Y迷宮中，CD組短期記憶受損（交替率僅56%），OTP顯著改善至68%，接近正常水平且運動能力未受影響。

新物體識別試驗中，CD組幾乎無法區(qū)分新舊物體（認(rèn)知指數(shù)≈55%），而OTP組提升至63.6%，表明其認(rèn)知記憶能力明顯恢復(fù)。

綜上，OTP不僅能控制體重增長，還能減輕焦慮、改善晝夜節(jié)律紊亂導(dǎo)致的學(xué)習(xí)記憶障礙。

圖二 小鼠結(jié)腸緊密連接蛋白表達(dá)

為評估OTP對腸道屏障的影響，研究檢測了結(jié)腸中緊密連接蛋白ZO-1和Occludin的表達(dá)。免疫組化顯示，CD小鼠的ZO-1和Occludin陽性信號明顯減弱，杯狀細(xì)胞減少且形態(tài)異常；而OTP治療組蛋白表達(dá)顯著恢復(fù)，杯狀細(xì)胞數(shù)量增加。ELISA定量進(jìn)一步證實，OTP組ZO-1和Occludin水平顯著高于CD組。

結(jié)果表明，OTP能有效修復(fù)晝夜節(jié)律紊亂所致的腸道黏膜屏障損傷，通過上調(diào)緊密連接蛋白表達(dá)、改善機(jī)械屏障功能，從而減輕腸道炎癥。

圖三 烏龍茶多酚補(bǔ)充對晝夜節(jié)律紊亂小鼠腸道代謝物的影響

為揭示腸道菌群如何通過代謝物影響CD所致的認(rèn)知障礙，作者采用非靶向代謝組學(xué)分析，從2469種代謝物中鑒定出脂質(zhì)、有機(jī)酸及其衍生物等主要類別，數(shù)據(jù)質(zhì)量可靠。

與CD組相比，OTP干預(yù)顯著改變了1247種代謝物中的286種，其中篩選出22種關(guān)鍵次級代謝物。OTP上調(diào)了多種具有神經(jīng)保護(hù)、抗焦慮、抗炎作用的代謝物，同時下調(diào)了與精神障礙相關(guān)的帕利哌酮及具有神經(jīng)毒性的3-羥基犬尿氨酸。通路富集分析顯示，CD小鼠的膽固醇代謝和膽汁酸合成等通路受損，而OTP干預(yù)后激活了苯丙氨酸/酪氨酸/色氨酸生物合成、咖啡因代謝及TRP通道介導(dǎo)的炎癥調(diào)節(jié)等通路。

這些結(jié)果表明，OTP通過重塑代謝譜，調(diào)節(jié)神經(jīng)活性與炎癥相關(guān)代謝物，從而改善晝夜節(jié)律紊亂引起的認(rèn)知功能下降。

總結(jié)

綜上所述，晝夜節(jié)律紊亂可誘導(dǎo)認(rèn)知障礙并伴隨腸道微生態(tài)失調(diào)、炎癥誘導(dǎo)和腸道屏障完整性受損。烏龍茶多酚在晝夜節(jié)律紊亂條件下可重塑腸道菌群失調(diào)并調(diào)節(jié)認(rèn)知相關(guān)代謝物。同時，烏龍茶多酚通過增加緊密連接蛋白表達(dá)來增強(qiáng)黏膜完整性和改善腸道屏障功能障礙并通過降低促炎因子和增加腸道及大腦中的抗炎因子來減輕炎癥反應(yīng)?？傮w而言，這些結(jié)果為烏龍茶多酚如何通過調(diào)節(jié)腸道菌群發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用以對抗認(rèn)知障礙提供了重要見解，并可作為預(yù)防策略來抵消晝夜節(jié)律紊亂的負(fù)面影響。

文章來源：

https://doi.org/10.1016/j.jff.2023.105584

欣軟產(chǎn)品應(yīng)用

歡迎轉(zhuǎn)發(fā)分享