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              多項研究證明杜仲多糖可緩解肥胖和社交功能障礙

              來源:新營養   添加時間:2022-07-12 22:56:04

              多項研究證明杜仲多糖可緩解肥胖和社交功能障礙

              薯片、炸雞、漢堡……這些高熱量低營養的食品一直是吃貨們心中戒不掉的癮。開心的時候吃吃犒勞自己,不開心的時候吃吃安慰自己,可能吃的更多……心里想著:不就是長點肉嗎?一次兩次的沒事兒。

              可是,真的僅僅只是長胖這么簡單嗎?

              當然不,而且還會造成你意想不到的后果!

              01

              膳食肥胖與腸道菌群

              最新數據顯示全球肥胖者數量猛增,聯合國將難以達到在2025年實現肥胖率和糖尿病患率零增長的目標,而導致胖人增多的罪魁禍首是在全球普遍推廣的西方不健康飲食習慣。

              在過去幾十年中,西方社會生活方式的變化之一是肥胖飲食(OD)的消費量增加,OD是一種常見的飲食,其特點是高水平的蔗糖、飽和脂肪酸和低水平的膳食纖維,與各種代謝疾病有關[1]。腸道是最大的粘膜免疫系統,需要一個持續的屏障和調節機制來維持組織內環境平衡,以及整個人類生理學。腸道微生物群紊亂會損害屏障完整性并引發全身炎癥反應。

              在各種因素中,飲食習慣對腸道微生物群的多樣性和組成產生了最顯著的影響。根據人類研究和動物模型的實驗報告,已經確定OD可導致腸道失調,并導致慢性炎癥,加劇炎癥疾病的嚴重程度。研究人員證明,僅僅將OD喂養的小鼠的糞便微生物群移植到標準飲食的常規小鼠,就足以引起肥胖相關癥狀,包括體重增加、代謝紊亂和全身炎癥[2]。這些結果強調了腸道微生物群在OD誘導的炎癥相關損傷中的起始作用。

              02

              “肥胖飲食”傷“腦筋”

              新證據表明,OD通過腸-腦軸影響認知和社會功能。青春期是成年前的最后一個發育階段,大腦對環境刺激的反應強烈,這將改變神經元結構,影響個體社會行為和認知能力的成熟,使其成為精神疾病發作的脆弱時期。已知早期炎癥事件會對中樞神經系統(CNS)的發育造成持續的負面影響,從而影響未來的行為,而大腦發育過程中的海馬炎癥則會極大地損害個體成年后的行為。

              最近的研究表明,在發育階段發生的炎癥事件通過小膠質細胞活動和成人神經發生等過程導致CNS功能障礙,與成人高度多樣化和穩定的腸道微生物群相比,青少年的腸道微生物組成通常簡單,更容易受到破壞。

              03

              杜仲多糖的免疫調節和神經保護作用

              杜仲是中國特有的樹種,近兩千年來,杜仲皮一直被用作膳食補充劑。多糖是廣泛存在于日常飲食中的生物大分子,由十幾個單糖通過糖苷鍵連接而成。杜仲多糖(EPs)已被證明是具有神經保護和抗炎活性的益生元。最近的研究表明,多糖可以對腸道微生物群發揮有益的調節作用,特別是導致病原體數量減少、有利細菌數量增加以及短鏈脂肪酸(SCFA)的產生,從而支持宿主的健康。

              然而,不同來源的多糖呈現不同的結構類型,并對腸道微生物群產生不同的影響。例如,燕麥β-葡聚糖增加了梭狀芽孢桿菌和丁酸球菌的數量,而抑制了擬桿菌、乳酸桿菌、振蕩螺旋菌和瘤胃球菌的生長[3];阿拉伯木聚糖促進雙歧桿菌、乳酸桿菌和類桿菌的生長,并降低梭桿菌、嗜雙歧桿菌和脫硫弧菌的相對豐度[4]。腸道中不同的微生物擁有特定的酶、調節和運輸機制,因此專門分解各種多糖,EPs對腸道微生物群的影響尚未完全確定。

              04

              國內團隊

              杜仲多糖或可緩解肥胖相關的認知和社交功能障礙

              多項研究已經證明長期的肥胖飲食不利于宿主健康,但在青春期攝入較高水平的高脂高糖飲食對未來的學習記憶和社會行為是否也有不利影響,仍需深入探究。西北農林科技大學趙善廷及團隊在Theranostics發表最新研究,通過高脂高糖飲食建立肥胖小鼠模型,探討杜仲多糖(EPs)對OD誘導的行為功能障礙的調節作用,并闡明其潛在的分子機制[5]。

              在本研究中,給四周大的小鼠喂食OD四周,以模擬青少年的持續OD。采用曠場實驗和Morris水迷宮觀察其行為特征。通過16S rRNA基因擴增子測序鑒定腸道細菌結構。采用qRT-PCR、免疫印跡、酶聯免疫吸附試驗和免疫熒光染色檢測結腸組織和海馬的基因和蛋白表達。通過廣泛靶向代謝組學和靶向代謝組學檢測血清和海馬組織中的生物代謝物。

              結果顯示,使用純化的EP干預肥胖飲食(OD)的小鼠4周,可減輕OD誘導的肥胖相關癥狀,緩解行為障礙;EP可改善OD引起的菌群失調,抑制大腸桿菌生長,降低腸道和血清中脂多糖濃度,從而減輕結腸滲漏和炎癥;EP可調節色氨酸-犬尿氨酸代謝通路,降低肥胖小鼠海馬組織中喹啉酸和谷氨酸濃度,從而抑制相關神經興奮毒性;機制上,EP通過調節腸道菌群和色氨酸代謝降低肥胖引起的神經炎癥,改善學習記憶和行為障礙。

              05

              小結

              嚙齒動物和人類研究的大量證據表明,過量攝入與海馬依賴的學習和記憶功能受損有關。然而,關于OD對青春期行為表型的影響,尤其是其潛在的機制卻鮮有報道。越來越多的證據表明,OD通過腸腦軸影響大腦功能。Bruce-Keller等人表明,將OD喂養的成年小鼠的糞便移植到用抗生素預處理的控制飲食的小鼠中,會增加焦慮并降低記憶[10],這表明腸道微生物群在介導OD相關的認知和社會功能障礙中是必不可少的。

              本研究填補了對青春期OD相關神經元功能障礙的認識空白,首次證明補充杜仲多糖可顯著調節小鼠腸道菌群和色氨酸代謝,降低腸道和血清中脂多糖濃度,緩解肥胖引起的神經炎癥,從而改善學習記憶和行為障礙??傊?,該研究為未來使用中藥杜仲探究臨床減肥提供了新思路。

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