一支科学家团队开发了一种前景广阔的益生菌混合物，它可能通过靶向肠道微生物组来支持大脑健康。
这种多菌株益生菌混合物在降低与阿尔茨海默病相关的肠道触发性炎症方面显示出保护大脑功能的潜力。
哈里奥姆·亚达夫（Hariom Yadav）博士一直在思考一种特殊的“鸡尾酒”——一种可能对大脑健康带来显著益处的饮品，尤其是在全球人口持续老龄化的背景下。
这款“鸡尾酒”是一种精心配制的益生菌混合物，旨在支持肠道微生物组——这个庞大而几乎不可见的、在人体肠道中繁盛的微生物群体。
在肠道健康平衡的人群中，这些微生物共同存在于一个稳定的生态系统中。然而，肠道也可能滋生有害细菌和病毒，破坏这一平衡，并引发全身变化，随着时间推移，可能导致痴呆和阿尔茨海默病等疾病。这一点尤其令人担忧，因为预测显示，到2060年，每年新增痴呆病例可能接近100万例。
亚达夫博士领导南佛罗里达大学健康中心的微生物组研究团队，同时也是南佛罗里达大学莫桑尼医学院神经外科与脑修复系的副教授，他作为两篇近期发表的研究论文的资深作者，带领USF Health研究团队探索了肠道健康与大脑功能之间的联系，特别是认知能力下降的问题。
一种新方法：通过靶向肠道来帮助大脑
在1月份发表于《自然-科学报告》（Nature Scientific Reports）的研究中，亚达夫博士及其团队报告称，他们特别配制的益生菌“鸡尾酒”可能提供一种降低阿尔茨海默病和其他类型痴呆风险的新策略。虽然需要进一步测试以全面评估其有效性，但这项研究突出了一个不同的预防途径，即关注肠道健康而非大脑本身——这与当前主要针对神经系统机制的治疗方法不同。
科学家哈里奥姆·亚达夫博士及其研究团队正在研发一种益生菌“鸡尾酒”——由健康细菌组成——希望可以降低痴呆的风险。（图片来源：南佛罗里达大学）
该研究详细介绍了多菌株益生菌混合物的开发过程，这种混合物由已知支持肠道健康功能的有益菌组成。实验中，这种“鸡尾酒”通过饮用水喂给小鼠，持续16周。为了评估认知表现，研究人员让小鼠在一个“水迷宫”中进行测试，它们需要利用视觉线索找到一个隐藏的平台。接受益生菌混合物的小鼠比对照组更快速地找到了平台。
测试“鸡尾酒”对大脑的影响
亚达夫博士的团队发现，这种“鸡尾酒”降低了可能导致大脑中粘性斑块堆积的蛋白质水平，还似乎减少了大脑炎症并保持了血脑屏障的紧密连接，防止有害微生物渗入大脑。结果表明，这种益生菌混合物可能减缓认知衰退和阿尔茨海默病的进展。
“我们实际上几年前就开发了这种‘鸡尾酒’，”亚达夫博士说。“通常人们会研究单一菌株的益生菌。但我们发现，当它们被组合成一个联合体时，它们在调控微生物组方面实际上更有力量，能够将它们从有害的一侧转向有益的一侧。”
亚达夫博士及其团队在研究中强调，越来越多的证据表明，早期干预阿尔茨海默病可以延缓甚至预防症状的进展。
“因此，”他们总结道，“有必要开发新的、改变疾病的治疗方法，这些方法可以在生命早期实施，确保长期安全性。”
肠道炎症如何导致神经退行性疾病
研究团队系统地探索了肠道和大脑中发生的变化，建立了两者之间触发认知问题的联系。他们观察到，一种称为“肠漏”的情况允许有害微生物从肠道逃逸到血液中，从而引发全身性炎症。随后，炎症传播到大脑，在正常情况下应该被血脑屏障阻挡，但在这种情况下，它们渗透到大脑，引起神经炎症和神经元损伤，导致痴呆。
“想象一下：并不是我们吃的所有东西都会进入血液——只有特定的营养物质会被吸收进入我们的肠道并进入血液循环，”亚达夫博士解释道。“但当出现‘肠漏’时，许多不该进入血液的成分开始进入，我们的免疫细胞会对它们作出反应。我的比喻是一个愤怒的孩子发脾气到处乱跑尖叫。这些炎症性免疫细胞就像那样。它们到处跑，实际上进入了它们不该去的大脑。”
大脑反过来识别出外来颗粒并激活自身免疫系统。结果是神经炎症，这可能增加痴呆的风险。
“基本上，每当身体的炎症上升时，血脑屏障的通透性也会增加，”亚达夫博士说。“它变得更弱，允许来自肠道的泄漏进入。”
益生菌治疗的下一步是什么？
这种益生菌“鸡尾酒”可以减少肠道中的炎症细菌，有效抑制这些有害菌群的增长。亚达夫博士及其团队目前正在努力将其商业化，并与多家公司联系，希望能将其推向市场。
“我们仍处于决定是否要成立自己的初创公司来授权这项技术的阶段，但首先我们需要完成临床试验，”他说。“我们希望确保它的临床效果，但我们对此感到乐观。”
该“鸡尾酒”研究的第一作者普拉贾帕蒂（Santosh K. Prajapati）博士希望这种益生菌混合物能被证明具有广泛的潜力，作为一种有效的早期治疗手段。
“最终，我们的目标是开发一种安全、简单、有效且易依从的益生菌配方，可以融入我们的日常饮食习惯，以延缓和/或预防神经退行性疾病，”普拉贾帕蒂博士说。
参考文献：“通过人类来源的益生菌‘鸡尾酒’保护阿尔茨海默病的进展”，作者：桑托什·库马尔·普拉贾帕蒂（Santosh Kumar Prajapati）、王少华（Shaohua Wang）、希达尔特·P·米什拉（Sidharth P Mishra）、沙琳·贾恩（Shalini Jain）和哈里奥姆·亚达夫（Hariom Yadav），2025年1月10日，《科学报告》（Scientific Reports）。
DOI: 10.1038/s41598-024-84780-8
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