腸道菌群可以說是近年來最火爆的研究領域之一,這些高度多樣化、數量驚人的菌群生活在我們的身體中,對我們的健康至關重要。腸道菌群參與許多重要的生理功能,如食物的消化和新陳代謝,免疫反應和炎症等。
近年來,對大腦和腸道細菌之間關係的研究揭示了越來越多的腸道菌群與神經疾病的聯繫。
近年來,科學界多個國家多個研究團隊都致力於研究腸道微生物群對神經退行性疾病起著一定的作用。越來越多的研究把這一視角轉向了阿爾茨海默病。前不久,阿爾茨海默病(AD)與腸道微生物群的關聯再次被瑞士一科學團隊證實。
瑞士團隊證實
AD與腸道微生物群存在聯繫
2020年11月,瑞士團隊研究證實了阿爾茨海默病與腸道微生物群的關係,研究表明細菌多樣性的變化與炎症和大腦中澱粉樣斑塊數量增加有關,而澱粉樣斑塊是這種疾病的標誌物之一。
該研究由日內瓦大學(UNIGE)和瑞士日內瓦大學附屬醫院(HUG)主導,文章發表在《阿爾茨海默病雜誌》(Journal of Alzheimer's Disease)上,該研究使我們探索出通過調節人群的微生物群的一種新的阿爾茨海默病預防策略。
圖據Journal of Alzheimer's Disease
研究人員使用PET成像技術測量了89名年齡在65至85歲之間的人群中的澱粉樣斑塊堆積和炎症標誌物,有些患有阿爾茨海默病或相關疾病,而有些則沒有。
「我們的結果是毋庸置疑的:腸道微生物群的某些細菌產物與大腦中澱粉樣斑塊的數量有關,」研究的第一作者莫伊拉·馬裡佐尼解釋,「事實上,血液中高水平的脂多糖和某些短鏈脂肪酸都與大腦中大量的澱粉樣蛋白沉積有關。相反,高水平的另一種短鏈脂肪酸丁酸鹽,與澱粉樣病變較少相關。」
這項研究證明,腸道微生物群的某些蛋白質通過血液炎症現象與腦澱粉樣變之間存在關聯。[1]
在此之前,全球首款腦腸軸機制的阿爾茨海默病藥物甘露特鈉膠囊在中國獲批上市,各國科學家團隊也不斷探索腸道菌群與阿爾茨海默病之間的關係:
1
腸道菌群參與人類AD早期發病過程
2019年8月,上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院神經內科陳生弟教授團隊關於AD及MCI腸道菌群演化的研究成果發表在《阿爾茨海默病與痴呆》(Alzheimer’s & Dementia)上。
圖據Alzheimer’s & Dementia
該研究發現,AD患者糞便微生物菌群的多樣性顯著低於正常對照,但與MCI患者相似。控制年齡、性別、BMI和便秘等混雜因素後,AD及MCI患者6個菌屬的豐度增加,5個菌屬的豐度減少。該研究從臨床角度證實,腸道菌群確實參與人類AD的早期發病過程。[2]
2
AD患者的腸道微生物豐富度和多樣性相對較低
2017年,威斯康星大學醫學院和公共衛生學院的在《科學報告》(Scientific Reports)上發表一項研究,研究人員獲取了腸道細菌成分,結果表明痴呆症患者的腸道微生物組微生物豐富度和多樣性與非痴呆症的人相比均有所降低,表明腸道細菌群落可能是治療幹預的目標。[3]
圖據Scientific Reports
3
腸道細菌或能加速阿爾茨海默病發展
2017年2月,瑞典隆德大學的一項研究表明,腸道細菌可以加速阿爾茨海默病的發展。研究人員發現,與對照組相比,無菌小鼠腦中β-澱粉樣蛋白斑塊數量明顯更少。
圖據Scientific Reports
研究人員分別將健康小鼠和阿爾茨海默病模型小鼠的腸道細菌轉移到無菌小鼠中,發現被轉移患病小鼠來源的腸道細菌的小鼠大腦中出現更多的β-澱粉樣斑塊。這項發表於《科學報告》(Scientific Reports)上的研究結果為預防及治療阿爾茨海默病提供了新的可能。[4]
參考文獻
[1]Marizzoni, Moira et al. 『Short-Chain Fatty Acids and Lipopolysaccharide as Mediators Between Gut Dysbiosis and Amyloid Pathology in Alzheimer’s Disease』. 1 Jan. 2020 : 683 – 697.
[2] Mild cognitive impairment has similar alterations as Alzheimer's disease in gut microbiota[J]. Alzhmer's & Dementia, 2019, 15.
[3]Vogt, N.M., Kerby, R.L., Dill-McFarland, K.A. et al. Gut microbiome alterations in Alzheimer’s disease. Sci Rep 7, 13537 (2017).
[4]Harach T , Marungruang N , Duthilleul N , et al. Reduction of Abeta amyloid pathology in APPPS1 transgenic mice in the absence of gut microbiota[J]. Rep, 2017, 7:41802.