近日,中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所食物營養(yǎng)與功能性食品創(chuàng)新團隊闡明了黃精多糖通過腦-腸軸調(diào)控機體發(fā)揮抗抑郁功效的作用機制。相關研究成果系列文章在天然產(chǎn)物研究領域JCR一區(qū)期刊《Phytotherapy Research》(IF:7.2)和食品領域JCR一區(qū)期刊《Journal of Functional Foods》(IF:5.6)發(fā)表。加工所博士研究生張瑛毓為論文第一作者,王鳳忠研究員和盧聰副研究員為共同通訊作者。該研究得到了國家農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新工程(CAAS-ASTIP-2023-IFST)和國家重點研發(fā)專項計劃(2022YFD1600303)的資助。
抑郁癥是一種以情緒長期低落為主要特征的情感性精神障礙疾病,目前已成為全球公共衛(wèi)生問題之一。據(jù)報道,部分食藥同源資源中含有的天然抗抑郁功能因子對抑郁癥的防治效果顯著。課題組前期研究發(fā)現(xiàn)了黃精多糖(PSP)可通過提高下丘腦-垂體-腎上腺軸(HPA)功能、抑制神經(jīng)炎癥等作用改善急性行為絕望小鼠抑郁樣行為,但其具體作用機制有待于進一步探明。
科研人員以黃精多糖為研究對象,通過建立經(jīng)典抑郁小鼠模型-慢性不可預測應激誘導抑郁模型(CUMS),對黃精多糖抗抑郁功效進行評價。行為學實驗結果表明,在黃精多糖(400 mg/kg)干預下,模型小鼠糖水偏愛指數(shù)顯著提高、在懸尾和強迫游泳絕望狀態(tài)下的不動時間及攝食潛伏期縮短,小鼠抑郁樣行為改善。通過酶聯(lián)免疫法對小鼠血清及海馬體進行檢測,發(fā)現(xiàn)黃精多糖可通過下調(diào)小鼠血清內(nèi)促腎上腺皮質激素(ACTH)和糖皮質激素(CORT)水平抑制HPA軸亢進,上調(diào)小鼠海馬區(qū)內(nèi)神經(jīng)遞質血清素(5-HT)和去甲腎上腺素(NE)水平,下調(diào)小鼠海馬區(qū)內(nèi)腫瘤壞死因子(TNF-α)、白細胞介素-6(IL-6)和白細胞介素-10(IL-10)水平,表明黃精多糖可有效緩解模型小鼠神經(jīng)炎癥反應。小鼠結腸16S rRNA測序結果表明,經(jīng)黃精多糖干預后的抑郁小鼠腸道菌群Chao指數(shù)顯著升高、Simpson指數(shù)降低,腸道微生物多樣性恢復。組間差異結果顯示,黃精多糖可有效減少擬桿菌等有害細菌在門、綱、目水平上的相對豐度,上調(diào)毛螺旋菌、顫螺菌等厚壁菌門及有益菌群相對豐度。對小鼠盲腸內(nèi)短鏈脂肪酸含量進行檢測,發(fā)現(xiàn)黃精多糖可促進有益代謝產(chǎn)物(乙酸、丁酸等)的生成。此外,研究還進一步采用糞菌移植實驗驗證了腸道菌群調(diào)節(jié)在黃精多糖抗抑郁功效中發(fā)揮的作用,發(fā)現(xiàn)通過腸道菌群調(diào)控神經(jīng)炎癥通路PI3K/Akt/TLR4/NF-κB和神經(jīng)營養(yǎng)通路ERK/CREB/BDNF改善小鼠抑郁樣行為效果較為理想。
以上研究發(fā)現(xiàn)可為黃精多糖發(fā)揮抗抑郁作用機制闡釋提供新視角,并為黃精多糖在營養(yǎng)健康產(chǎn)業(yè)中的進一步開發(fā)應用奠定理論實踐基礎。
原文鏈接:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/m/pubmed…/36996849/
https://doi.org/10.1016/j.jff.2023.105411