《Nature》子刊:益生菌治憂鬱症?! 巴斯德研究所解分子機制-環球生技月刊


《Nature》子刊:益生菌治憂鬱症?! 巴斯德研究所解分子機制(圖片來源:網路)


編譯/巫芝岳

近年,腸道微生物與精神疾病間的關聯,是微生物學界熱門探討的領域之一;雖已有不少實驗顯示腸道菌可能影響神經系統,但仍缺乏足夠的分子機制證據。近日,法國巴斯德研究所(Institut Pasteur)的科學家宣布解開其中一項機制,且證實若補充缺乏的乳酸菌種,可改善小鼠的憂鬱行為。該論文11日發表於期刊《Nature Communication》。

巴斯德研究所的團隊使用了「慢性不可預測的輕度壓力」(CUMS)小鼠模型進行實驗,並發現若以糞便微生物移植(FMT)方式,將CUMS小鼠的腸道微生物,移植到健康小鼠體內,會讓健康小鼠出現類似CUMS的憂鬱症狀。

(編按:CUMS是透過讓動物連續暴露於一系列不可預知的輕度壓力環境,誘導其出現類似人類憂鬱症的行為和神經生物學異常症狀。)
進一步分析發現,接受移植的小鼠,其血液和大腦中的一種脂質代謝物「内源性大麻素」(endogenous cannabinoids,eCB)訊號會減少。透過代謝體學(metabolomics)分析,他們發現,這項改變是由於缺乏eCB脂質前體(lipid precursors)的緣故,而這點也排除了小鼠的eCB訊號減少,可能是因為壓力導致營養不良的因素。

他們接著嘗試透過藥物,改善移植後小鼠的憂鬱症狀;研究發現,不論是以藥物阻止分解eCB的酵素作用,或是在小鼠飲食中添加所缺乏的eCB前體成分,都能讓eCB濃度升高,且足以緩解小鼠的憂鬱行為,以及海馬迴神經損傷。

為了瞭解腸道菌相的差異,檢驗小鼠腸道菌後,他們發現UCMS小鼠的腸道中,某些乳酸菌種較正常小鼠少,於是進一步讓移植小鼠口服補充乳酸菌幾週後,發現其原先缺乏的eCB脂質前體回復到了正常水平,且可促進海馬迴神經再(hippocampus neurogenesis)。

研究團隊表示,在益生菌與精神疾病的研究中,科學家之所以難以釐清分子機制的一大原因,是由於缺乏合適的實驗動物模型,而本次他們選用CUMS小鼠進行實驗,有望解開部分憂鬱症相關機制。

論文共同作者Gérard Eberl  表示,這項發現顯示腸道菌在動物大腦中,發揮了一定的作用,且對於以補充特定益生菌來改善憂鬱情形,提供了進一步的證據。

參考資料:
1.論文原文:
https://www.nature.com/articles/s41467-020-19931-2
2.
https://www.sciencedaily.com/releases/2020/12/201211115507


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