研究人员发现了患有抑郁症的老年人肠道微生物群和代谢物的独特特征，指出了未来个性化、针对微生物群的精神健康治疗的新途径。
背景
抑郁症是一种严重的心理障碍，其特征是长时间感到悲伤并对活动缺乏兴趣。据估计，全球约有3.8%的人在生命中的某个阶段经历过抑郁症。
多种社会、心理、生活方式和生物学因素可以触发抑郁症的发作。研究还发现，重度抑郁症患者的肠道微生物群组成发生了改变。
肠道微生物群通过复杂的双向神经、内分泌、免疫和代谢通路（即肠-脑轴）影响身心健康。大脑的迷走神经向肠道发送信号，肠道微生物群处理这些信号并通过多种途径作出反应，包括迷走神经激活、免疫调节以及炎症介质和微生物代谢产物的产生。这些炎症介质和微生物代谢产物可以穿过血脑屏障并调节大脑功能。
鉴于肠道微生物群与抑郁症发展之间可能存在的联系，本研究旨在表征患有代谢综合征和抑郁症状的地中海地区老年人的肠道微生物组成及其粪便中微生物衍生代谢物的概况。
研究设计
该研究纳入了400名年龄在55至75岁之间的超重/肥胖且患有代谢综合征的地中海地区老年人。抑郁症状态定义为贝克抑郁量表第二版（BDI-II）得分≥20（表示中度至重度症状）或当前正在使用抗抑郁药物。
通过16S核糖体RNA测序表征参与者的肠道微生物群组成，并使用液相色谱-串联质谱法评估粪便代谢物谱。分析调整了饮食、吸烟、体育活动和其他协变量的影响。
研究发现
研究人员将69名参与者归类为抑郁症组（DG），331名参与者归类为对照组（RG）。
他们观察到抑郁症组和对照组之间肠道微生物群的丰富度和多样性存在显著差异。具体而言，他们鉴定出八个细菌属，包括在抑郁症组中富集的酸胺菌属和巨球菌属，以及在抑郁症组中减少的克里斯滕森氏菌科R-7群。
通过对微生物群落进行预测功能分析，他们鉴定了与抑郁症显著相关的途径。这些途径与2型糖尿病、胆汁分泌、次级代谢产物生物合成、碳水化合物代谢和氨基酸代谢有关。值得注意的是，预测的色氨酸代谢途径的紊乱并未与检测到的粪便代谢物一致。
通过对粪便样本进行代谢组学分析，他们鉴定了15种与抑郁症强相关的代谢物，主要是脂质、有机酸和苯环化合物。其中一些代谢物与肠道微生物特征显著相关。
研究意义
这是首次同时利用非靶向粪便代谢组学和微生物核糖体RNA测序来确定肠道微生物群与抑郁症之间的关联。
该研究鉴定了八种细菌属和15种与抑郁症显著相关的粪便代谢物。它揭示了链球菌属、酸胺菌属和巨球菌属等特定细菌属在抑郁症患者中显著增多，而克里斯滕森氏菌科R-7群和其他短链脂肪酸产生菌则减少。
链球菌通常与口腔微生物群相关，其在肠道中的存在可能表明口腔-肠道微生物轴的紊乱。链球菌水平升高与抑郁症状相关，可能是通过破坏血清素信号传导和神经炎症引起的。
酸胺菌属与谷氨酸的产生有关，谷氨酸是大脑中的关键兴奋性神经递质。谷氨酸过量生产可能导致兴奋毒性、神经炎症和抑郁症的病理生理学。这些观察结果支持这种细菌属与抑郁症之间的联系。
巨球菌属与丙酸的产生有关，丙酸过量产生已知会通过改变信号通路和促进促炎状态来扰乱肠-脑轴。
在研究中鉴定出的与抑郁症相关的代谢物中，戊酸作为一种短链脂肪酸，在抑郁症患者中显著富集。动物研究表明，戊酸水平升高与肠道微生物群组成的改变和肠-脑轴的改变有关。
脯氨酸代谢在抑郁症患者中减少，它是谷氨酸的关键前体。脯氨酸代谢减少可能限制谷氨酸的可用性，从而影响神经可塑性和情绪调节。这些发现共同表明，细菌衍生的代谢物可以影响肠道微生物群与抑郁症之间的关联。
研究未能发现服用抗抑郁药和未服用抗抑郁药的参与者之间肠道微生物群组成或代谢物谱的显著差异。这些发现表明，抗抑郁药物对肠道微生物群没有显著影响。另一种可能性是，尽管进行了药物治疗，但与抑郁症相关的肠道微生物群变化仍然持续存在。
研究的局限性包括横断面设计，无法得出因果结论，以及依赖于BDI-II问卷作为抑郁症的筛查工具而非临床诊断。研究也未考虑粪便稠度，这可能会影响微生物群组成。
研究人员建议，未来的研究应探索针对肠道微生物群的治疗方法在抑郁症患者中的疗效，特别是那些对抗抑郁药物无反应的患者。
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