根据《美国新闻与世界报道》公布的2024年度最佳饮食榜单，在整体最佳饮食中，排行榜首的仍然是「地中海饮食」，这也是地中海饮食连续七年蝉联“最佳饮食”的称号。
随着研究者对该饮食模式的不断探索，越来越多证据表明，地中海饮食不仅可以预防心脑血管疾病，还可以延缓衰老，好处多多。
然而，可能是生活习惯或饮食成分成本过高等潜在原因，现实生活中能坚持地中海饮食的人群占比很小。因此，以简单方便的方式递送这些生物活性化合物（例如使用膳食补充剂），将成为无法或仅能部分坚持地中海饮食的个体的有利替代选择。

 

近日，来自英国东安格利亚大学医学与健康科学学院的研究者们在Gut Microbes杂志（12.2分）发表了研究成果，该研究揭示了一种新型地中海饮食的补充剂改善轻度炎症小鼠模型的认知、微生物和代谢缺陷，这种补充剂能通过保护肠道-大脑轴的相互作用来对抗低度慢性炎症的有害影响。

 

一、研究内容与思路

 

1、LPS和Neurosyn240干预对小鼠体重影响较小
研究者给予小鼠LPS或LPS+Neurosyn240（一种模拟地中海饮食的新型生物活性补充剂）处理8周，检测发现：LPS或LPS+Neurosyn240不影响小鼠整体体重增加；且小鼠平均食物摄入无差异。
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研究思路1：地中海饮食有助于健康，对此，研究者检测了一种创新的地中海式生物活性复合补剂Neurosyn240对小鼠整体的影响。首先检测了小鼠进食及体重的情况，发现Neurosyn240对小鼠进食及体重影响不大，表明这个药物不会导致肥胖。

 

2、Neurosyn240可改善LPS导致的识别记忆缺陷

 

研究者检测发现，相比于正常小鼠，LPS小鼠新物体识别测试（NOR测试）能力显著降低，焦虑样行为检测（OF）和Y-迷宫测试（Y-maze）能力均降低，表明LPS小鼠存在识别记忆缺陷，而补充Neurosyn240可改善LPS导致的识别记忆缺陷。
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研究思路2：地中海饮食可以改善认知，对此，研究者对小鼠进行了相关的行为学检测，肯定了Neurosyn240可以改善炎症小鼠的认知能力。

 

3、Neurosyn240可促进更有利的微生物组成

 

接下来，研究者分析了小鼠的肠道微生物谱，探讨肠道微生物群-脑轴是否参与其中。根据丰度前10的门水平丰富图现实，在Neurosyn240治疗组中，Bacteroidia类和Verrucomicrobia类显著富集，Bacilli类和Clostridia类减少。Chao1指数表明，Neurosyn240增加了微生物丰富度，但不影响多样性。进一步分析发现，Neurosyn240使得Verrucomicrobia类显著富集，可能与NOR能力相关。
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研究思路3：Neurosyn240与地中海饮食一样，均需要经过胃肠道消化，而在这一过程中，肠道微生物扮演着很重要的角色。对此，作者检测了小鼠肠道微生物变化情况，将其与上一部分的NOR能力相联系。

 

4、代谢组学特征与Akkermansia丰度和NOR能力相关

 

研究者对小鼠盲肠进行了代谢组学分析，探究Neurosyn240如何发挥保护作用。分析发现，LPS组和Neurosyn240治疗组存在着19种显著差异的代谢物，将差异显著的代谢物与NOR能力进行相关性分析，发现了与NOR能力相关的8种代谢物（戊酸酯，5-氨基戊酸酯，脯氨酸，苏氨酸，缬氨酸，UMP，酒石酸盐和AMP）；将差异显著的代谢物与Akkermansia类进行相关性分析，确定了9种代谢物（异戊酸酯、5-氨基戊酸酯、鸟氨酸、苏氨酸、缬氨酸、UMP、CMP、AMP 和鸟苷），二者之间有5种代谢物重叠。
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研究思路4：肠道微生物常与代谢一起存在，因此作者进行了代谢组学分析，层层挖掘从而进一步证实Akkermansia类微生物与NOR能力相关，且存在着相互重叠的代谢产物。

 

5、大脑蛋白质组学变化与氧化磷酸化、逆行内源性大麻素信号传导和神经退行性疾病有关

 

对小鼠大脑进行蛋白质组学分析发现，LPS组和Neurosyn240治疗组存在着很大差异，Shotgun蛋白质组学鉴定出314种发生显著变化的蛋白质，2DE蛋白质组学分析发现有46种与Shotgun分析高度一致的重要蛋白质。
Kegg富集分析发现，LPS组和Neurosyn240治疗组共涉及到76条通路，而帕金森病和阿尔茨海默病(以及其他神经退行性疾病)、氧化磷酸化、代谢途径和逆行内源性大麻素信号传导在其中显著富集。
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研究思路5：明确Neurosyn240治疗可以改善肠道微生物及其代谢产物变化后，研究者进一步探讨了Neurosyn240对大脑的影响。蛋白质组学分析发现Neurosyn240可以改变大脑中的蛋白质组成，且主要与认知相关疾病、代谢等存在关联，与第二部分Neurosyn240可以改善小鼠认知相佐证。

 

6、Akkermansia类丰度与大脑中氧化磷酸化和阿尔茨海默病相关的蛋白质组学变化相关

 

建立了Akkermansia类与NOR表现和关键代谢组学变化之间的相关性之后，研究者进一步探索Akkermansia类是否与大脑中蛋白质组学变化具有类似的相关性。蛋白组学分析发现，Akkermansia类与61个蛋白显著相关，KEGG富集分析突出了与阿尔茨海默病和氧化磷酸化相关的通路。
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研究思路6：既然Neurosyn240对大脑存在影响，且Neurosyn240又对肠道微生物，尤其是Akkermansia类存在显著调节作用，那Akkermansia类与大脑是否有关联？对此，研究者开展了相关性分析，探讨了Akkermansia类与大脑蛋白质之间的关联。

 

二、小结

 

研究者想要探讨模拟地中海饮食的新型生物活性补充剂Neurosyn240所发挥的作用，而地中海饮食主要被发现可以预防衰老，对此，研究者从记忆角度入手探讨。采用LPS构建低度慢性炎症小鼠模型模拟大多数人日常状态，研究发现Neurosyn240可以改善小鼠认知、微生物群和代谢缺陷，进一步发现Neurosyn240通过恢复肠道菌群组成、增加有益菌Akkermansia的数量，显著提高了模型小鼠的认知功能。此外，Neurosyn240还影响了模型小鼠大脑中的蛋白质组，调节了与神经退行性疾病和氧化磷酸化相关的途径。

 

综上所述，这项研究表明Neurosyn240这种补充剂可能通过保护肠道-大脑轴的相互作用来对抗低度慢性炎症的有害影响，为未来开发治疗认知衰退和相关疾病的策略提供了新的视角。

 

参考文献：

[1] Pontifex, Matthew G et al. “A novel Mediterranean diet-inspired supplement ameliorates cognitive, microbial, and metabolic deficits in a mouse model of low-grade inflammation.” Gut microbes vol. 16,1 (2024): 2363011. doi:10.1080/19490976.2024.2363011

 

撰写：MIE

编辑：小饼干