中药多糖-1区10分+: 杜仲皮多糖调节肠菌群代谢介导大脑谷氨酸代谢,改善大脑微环境缓解AD学习记忆障碍

微生物群- 肠道-大脑轴在阿尔茨海默病（AD）的发病机制和治疗中起关键作用，而杜仲皮多糖（EPs）作为杜仲皮中的主要成分，具有免疫调节和神经保护功能，最新研究发现

杜仲皮多糖通过肠道菌群依赖的方式，使肠道菌群代谢产生的丁酸调节大脑谷氨酸代谢，进而改善大脑微环境，缓解 AD 学习记忆障碍。原文请见文末原文链接。

今天为大家分享的是2025年4月17日， 西北农林科技大学赵善廷教授等在《Journal of Advanced Research》发表的一篇文章，发现杜仲皮多糖（EPs）通过促进丁酸代谢菌增殖，调节脑谷氨酰胺代谢，改善氧化应激与自噬，最终缓解 AD 学习记忆障碍。

摘要小结：

作者通过给阿尔茨海默病（AD）小鼠投喂杜仲皮多糖（EPs），发现其作为一种益生元可改善学习和记忆障碍，同时借助粪菌移植（FMT）及丁酸补充等方法进一步验证了其结论，最终发现EPs 能重塑肠道菌群，促进丁酸等短链脂肪酸代谢相关菌群生长，所产丁酸通过调节大脑谷氨酸代谢介导的氧化应激与自噬，优化大脑微环境，抑制 β 淀粉样蛋白形成与沉积，从而改善 AD 小鼠的学习记忆能力。

主要结论：

EPs 减缓了学习和记忆障碍，并减少了阿尔茨海默病小鼠脑内 β-淀粉样蛋白的沉积

作者通过观察AD模型小鼠的生理体征，采用Barnes迷宫测试评估学习记忆能力，并检测脑内β-淀粉样蛋白（Aβ）沉积和表达水平等方法，发现与野生型小鼠相比，9月龄AD小鼠出现毛发灰白等显著衰老表型、体重降低、海马体重比下降及认知记忆障碍，补充EPs后可抑制衰老表型、恢复体重、逆转海马体重比、缩短逃逸潜伏期、增加目标区域停留时间和次数，并显著减少海马区Aβ斑块数量、密度及面积，降低Aβ表达水平。总之，EPs能有效改善AD小鼠的生理和认知功能，抑制脑内Aβ沉积，发挥神经保护作用。

EPs逆转了阿尔茨海默病小鼠的突触损伤

作者通过检测突触蛋白（PSD95、synaptophysin和spinophilin）的表达量、利用Golgi染色观察海马神经元树突棘的密度以及进行行为和电生理实验，发现阿尔茨海默病（AD）小鼠的突触蛋白表达量显著降低，树突棘密度减少，学习记忆能力受损。而补充EPs能显著增加这些突触蛋白的表达量，提高树突棘密度，改善AD小鼠的学习记忆 deficit。

EPs重塑了阿尔茨海默病小鼠的肠道菌群

作者通过16S测序联合随机森林机器学习，成功识别出 50 个可区分野生型小鼠与阿尔茨海默病（AD）小鼠粪便样本的肠道菌群特征序列变体（ASVs），同时借助线性判别分析效应大小（LEfSe）法发现与野生型小鼠相比，AD 小鼠肠道中厚壁菌门、拟杆菌门和疣微菌门数量减少，而奇古菌门和放线菌门增多，且厚壁菌门与拟杆菌门比例上升，菌群多样性降低；但经EPs 作用后，AD 小鼠菌群结构得以重塑，前述变化均被逆转，且 EPs 还促使 Akkermansiaceae 等有益菌属大量扩增。

EPs 纠正了 AD 小鼠的代谢紊乱

作者运用代谢组学测序，发现EPs能纠正AD小鼠的代谢紊乱，特别是调节谷氨酰胺代谢。除此以外，EPs能改善海马区谷氨酸-谷氨酰胺代谢，并确定了一些与谷氨酸代谢相关的微生物群。提示EPs可能通过调节肠道菌群影响血清和大脑代谢，其对谷氨酸代谢的调节作用可能与特定微生物群相关。

EPs 缓解了 AD 小鼠的氧化应激并增强了自噬作用

作者通过测量海马区的氧化应激指标和自噬标志物，并结合基因集富集分析（GSEA），发现EP补充剂能显著降低AD小鼠的氧化应激水平，改善自噬功能障碍，同时纠正脑谷氨酸代谢紊乱。EPs可能通过肠道-大脑轴调节脑谷氨酸代谢，从而缓解AD小鼠氧化应激和激活自噬。

EPs 促进产生短链脂肪酸的细菌的增殖，以缓解 AD 小鼠的学习和记忆障碍

作者通过向EPs处理过的AD小鼠进行粪菌移植，发现FMT可改善AD小鼠的学习记忆能力，调节肠道菌群组成，增加短链脂肪酸产生菌（如丁酸产生菌）的丰度。促进了脑内谷氨酰胺代谢，改善氧化应激与自噬平衡，增加突触相关蛋白表达，减少Aβ斑块沉积。总之，EPs主要通过调节肠道菌群，特别是促进丁酸产生菌的增殖，改善脑代谢与功能，从而缓解AD小鼠的认知记忆障碍。

补充丁酸可改善阿尔茨海默病（AD）小鼠的学习和记忆障碍

作者通过给AD小鼠补充丁酸，发现丁酸补充能显著降低AD小鼠的逃逸潜伏期，增加突触相关蛋白表达，改善学习记忆能力，减少Aβ斑块沉积。总之，丁酸通过调节谷氨酰胺代谢和谷氨酰胺合成酶，改善脑内氧化还原平衡和自噬功能，从而提升学习记忆能力。

总之，作者发现EPs 可改善 AD 小鼠的认知障碍，通过增加肠道丁酸产生菌丰度，丁酸调节谷氨酰胺代谢改善脑内氧化还原平衡和自噬，从而抑制 β-淀粉样蛋白沉积，改善突触功能和认知记忆。

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