江南大學(xué)趙偉教授課題組在Nature Communications發(fā)表腸道代謝物調(diào)控宿主記憶能力的研究成果

　　近日，江南大學(xué)食品學(xué)院趙偉教授課題組在食品-腸-腦的互作機(jī)制研究方面取得重要進(jìn)展，研究成果“Gut microbiome drives individual memory variation in bumblebees”于2021年11月25日發(fā)表在Nature Communications（https://doi.org/10.1038/S41467-021-26833-4）。

 

　　近年來(lái)，越來(lái)越多的研究表明食品功能組分可以通過(guò)腸-腦軸影響宿主的大腦和行為。特殊飲食干預(yù)、抗生素處理或疾病引起的菌群失衡及無(wú)菌狀態(tài)都會(huì)影響宿主的學(xué)習(xí)記憶等認(rèn)知行為。然而自然狀態(tài)下健康個(gè)體的營(yíng)養(yǎng)與認(rèn)知能力的關(guān)系卻少有研究。在該研究中，研究人員以熊蜂為研究模型，通過(guò)成熟的熊蜂視覺(jué)學(xué)習(xí)行為范式和宏基因組測(cè)序技術(shù)首先構(gòu)建了健康個(gè)體記憶能力與腸道代謝的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)一類(lèi)乳酸菌（LactobacillusFirm-5）與記憶能力呈正相關(guān)。將其中的一株乳酸菌（L. apis）添加到食物中可以增強(qiáng)個(gè)體的記憶能力，而其他記憶不相關(guān)共生菌的添加不會(huì)影響宿主記憶。通過(guò)非靶代謝組檢測(cè)，研究人員發(fā)現(xiàn)L. apis的補(bǔ)充可以提高血淋巴中多種甘油磷脂的含量。宿主補(bǔ)充其中增加最顯著的甘油磷脂LPA（14:0）可以顯著提高其記憶能力。最后，根據(jù)多組學(xué)等研究結(jié)果研究人員提出了一種可能的腸腦互作通路。此研究揭示了腸道磷脂代謝可以作為一重要因素影響宿主記憶能力，為通過(guò)補(bǔ)充食品功能因子改善人類(lèi)個(gè)體的認(rèn)知能力提供了理論支持。

 

　　趙偉教授為該論文的通訊作者，江南大學(xué)博士后李莉?yàn)檎撐牡牡谝蛔髡?。上述研究工作得到了?guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2017YFC1601704）、國(guó)家自然科學(xué)基金（1522044, 31671909 and 31772034）和食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家一級(jí)學(xué)科規(guī)劃項(xiàng)目（JUFSTR20180205）等項(xiàng)目的資助。