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黄精联盟

2023-06-10

导读：黄精是一种药食同源的中药，黄精多糖作为其主要活性成分具有抗肿瘤、抗氧化和免疫调节等多种生物活性，且已被证实具有抗抑郁作用。

抑郁症是一种情感性精神障碍疾病，以慢性、复发和危及生命的症状为特征，对人类健康构成重大危害，并带来严重的经济和医疗负担。尽管临床上的抗抑郁药物（如氟西汀和帕罗西汀）已有明显疗效，但相应的睡眠障碍、认知缺陷和冷漠等副作用不容忽视。因此，开发更有效、低毒的新型抗抑郁药物需求日益增长，而从自然资源中发现更有效、更安全的抗抑郁活性成分并研究抑郁症的发病机制就具有重要意义。

肠道菌群作为人体的“器官”，以动态平衡的状态维持人体正常活动，但抑郁症的病发将打破肠道菌群动态平衡，进而影响免疫系统和人体代谢等生理活动。目前治疗与肠道菌群相关疾病的一种热门方法便是粪菌移植（fecal microbiota transplantation，FMT），将健康粪便中的功能菌群移植到患者肠道内，重建新的肠道菌群，从而治疗肠病伴随的身体炎症、免疫疾病、代谢疾病、精神疾病等。

黄精（Polygonum sibiricum，PS）是一种药食同源的中药，黄精多糖（Polygonum sibiricum polysaccharides，PSP）作为其主要活性成分具有抗肿瘤、抗氧化和免疫调节等多种生物活性，且已被证实具有抗抑郁作用。然而，PSP的确切作用机制还不明确。而且由于缺乏碳水化合物活性酶，大多数多糖不能被人体直接消化吸收，但是肠道菌群能分泌多种活性酶，将多糖转化为单糖，产生有益代谢产物，这些代谢产物又能反向调节菌群组成，增加有益微生物减少有害物质。因此基于PSP抗抑郁作用与肠道菌群之间的关系产生了一个新的研究方向。近日中国农业科学院农产品加工研究所王凤忠团队在Phytotherapy Research期刊（JCR 1区，IF 6.388）上发表题为“Polygonum sibiricum polysaccharides exert the antidepressant-like effects in chronic unpredictable mild stress-induced depressive mice by modulating microbiota-gut-brain axis”的研究型论文。该研究旨在探讨PSP是否可以通过微生物-肠道-大脑（MGB）系统在CUMS（chronic unpredictable mild stress，慢性不可预知性温和应激）诱导的抑郁小鼠中发挥抗抑郁作用。

该研究设立六组实验小鼠（每组12只），分别为：CON组（对照组）、CUMS（chronic unpredictable mild stress，慢性不可预知性温和应激）组、PX（paroxetine hydrochloride，盐酸帕罗西汀）组（CUMS+PX处理）、PSP（Polygonum sibiricum polysaccharides，黄精多糖）组（CUMS+PSP处理）、FMT（fecal microbiota transplantation，粪菌移植）组（CUMS+FMT处理，FMT来自PSP供体小鼠粪便样本）、FMT-CON组（CUMS+FMT处理，FMT来自CUMS供体小鼠粪便样本）。

图1 实验程序图

如图1所示，整个实验将分为抑郁症建模、维生素治疗（ATB）和FMT三个阶段进行。在CUMS诱导后进行糖水偏好测试（sucrose preference test，SPT），以验证抑郁症模型的是否成功建立。在ATB阶段后进行旷场实验（open-field test，OFT）。所有实验阶段完成后，对小鼠进行不同行为测试。PSP组小鼠经CUMS诱导后用PSP（400 mg/kg）灌胃处理65天，并作为粪便和海马体样本供体，不进行后续行为测试。

图片摘要

在本研究中，FMT显著改善了CUMS诱导的小鼠在旷场试验、糖水偏好、悬尾试验（ tail suspension test ，TST）、强迫游泳（forced swimming test，FST）和新奇抑制摄食试验（Novelty-suppressed feeding test，NFT）中的抑郁行为（图3）。FMT显著增加CUMS诱导小鼠血清中5-羟基色胺（5-hydroxytryptamine，5-HT）和去甲肾上腺素（norepinephrine，NE）水平，降低海马体中促炎细胞因子水平，并降低肾上腺酮的水平（图4）。PSP和FMT显著增加了结肠中肠道紧密连接蛋白ZO-1和occludin的表达，并降低了CUMS诱导小鼠血清中脂多糖（LPS）和干扰素-γ（IFN-γ）的水平（图7）。此外，PSP和FMT能够调节PI3K/AKT/TLR4/NF-κB和ERK/CREB/BDNF的信号通路（图5、图6）。

这些实验结果表明，PSP能够通过FMT抑制HPA（hypothalamic–pituitary–adrenal，下丘脑-垂体-肾上腺）轴的过度激活，上调血清神经递质的水平，抑制海马体炎症，并减少CUMS诱导小鼠的肠道屏障损伤和血清中有害代谢物的渗透。而PSP通过MGB轴发挥的抗抑郁作用则与PI3K/AKT/TLR4/NF-κB和ERK/CREB/BDNF信号通路有关。

目前的研究为PSP在预防和治疗抑郁症方面提供了新的方向，并为PSP在营养健康行业的应用和发展提供了理论依据。

部分结果展示：

图2 PSP-FMT对CUMS诱导小鼠的体重和运动活性的影响

（a）抑郁症模型阶段体重的变化；（b）FMT阶段体重的变化；（c）OFT的运动距离；（d）OFT的运动时间

图3 PSP-FMT对CUMS诱导小鼠抑郁行为的影响

（a）SPT糖水偏好指数；（b）TST不动时间；（c）FST不动时间；（d）NFT进食潜伏期

图4 PSP-FMT对CUMS诱导小鼠HPA轴、神经递质和神经炎症的影响

（a）血清促肾上腺皮质激素（adrenocorticotropic-hormone，ACTH）表达水平；（b）血清皮质酮（corticosterone，CORT）表达水平；（c）海马体5-HT表达水平；（d）海马体NE表达水平；（e）海马体白细胞介素（IL）-1β表达水平；（f）海马体 IL-6表达水平；（g）海马体肿瘤坏死因子（TNF-α）表达水平