益生菌通过重建小鼠肠道微生物群来缓解氟化物引起的记忆障碍。
摘要来源：生态毒性环境安全。 2021 年 6 月 1 日；215:112108。 Epub 2021 年 3 月 30 日。PMID：33799132
摘要作者：辛金格、王鹤松、孙宁、Shamsuddin Bughio、曾东、李连鑫，王艳艳，Abdul Khalique，曾艳，潘康成，景波，马海林，白阳，倪雪琴
文章归属：辛金戈
摘要：氟化物由于其地质起源和工业污染，在我们的环境和食物中广泛存在，已被确定为发育神经毒物。肠脑轴为脑源性损伤提供了新的见解。我们之前发现了精神活性物质益生菌菌株约氏乳杆菌 BS15 通过调节肠-脑轴来对抗氟化物引起的小鼠记忆功能障碍。在这项研究中，我们的目的是检测肠道微生物群重建与肠脑轴之间的联系，益生菌可以通过这种联系减轻氟化物引起的记忆障碍。我们还在行为测试和采样前增加了一小时的回避压力（WAS），旨在证明益生菌对心理压力后氟化物引起的记忆障碍的预防作用。给小鼠喂食含氟饮用水（氟化钠 100 ppm，相当于 37.8 ± 2.4 ppm F）70 天，并在暴露于氟化钠之前和整个 70 天期间给予 PBS 或益生菌菌株约氏乳杆菌 BS15 28 天。 。结果表明，氟化物会增加下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴的过度活跃，并降低新物体识别（NOR）测试和自发性探索的比率在 WAS 后对小鼠进行 T 迷宫测试期间进行了多次探索，益生菌显着改善了这种情况。 16S rRNA 测序显示，氟化物治疗小鼠和对照小鼠的回肠微生物群存在显着差异。乳酸菌是主要的目标细菌，并且在氟化物处理的小鼠中显着减少。 BS15 重建了氟化物后微生物群并增加了乳酸菌的相对丰度。接种益生菌的小鼠血清中，D-乳酸含量和二胺氧化酶（DAO）活性这两个肠道通透性生物标志物均降低。 ZO-1（一种肠道紧密连接蛋白）的 mRNA 因氟化物而减少，而益生菌处理则增加了其蛋白质水平。此外，对学习和记忆至关重要的海马体，髓鞘相关糖蛋白（MAG）的mRNA水平和脑源性神经营养因子（BDNF）的蛋白质水平下调，包括cAMP反应元件结合的改善保护在WAS后暴露于氟化物的小鼠中通过BS15在（CREB）中。通过斯皮尔曼相关分析，乳酸菌与行为测试、神经发育相关因子水平和肠道紧密连接蛋白ZO-1呈显着正相关，与海马TNF-α呈负相关，凸显了肠道细菌对记忆潜力的调节作用和肠道屏障。这些结果表明 BS15 对心理应激后氟化物引起的记忆功能障碍具有精神作用。此外，氟化物引起的记忆功能障碍与肠道微生物群的重建之间可能存在一些相关性。数据和材料的可用性：16S rRNA 测序读数已上传至 NCBI。 16S rRNA测序在美国国家生物技术信息中心（NCBI）BioProject数据库中的登录号为：PRJNA660154。