蔣佳麗,周賽楠,董曉莉,張偉,王玉明,唐慶娟*
(1.中國海洋大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,山東青島 266003)(2.香港理工大學(xué)香港理工大學(xué)應(yīng)用生物與化學(xué)科技學(xué)系,香港 999077)(3.青島市立醫(yī)院,山東青島 266011)
帕金森?。≒arkinson’S Disease,PD)是世界范圍內(nèi),僅次于阿爾茨海默癥的第二大神經(jīng)退行性疾病。研究表明,帕金森病多發(fā)于老年人,已成為年齡相關(guān)的主要健康問題,發(fā)病率與年齡呈正相關(guān)[1]。PD病理學(xué)的特征是α-突觸核蛋白(Alpha-synuclein,α-syn)聚集形成路易體,沉積在中腦,黑質(zhì)致密部中的多巴胺能神經(jīng)元選擇性喪失[2,3]。德國神經(jīng)解剖學(xué)家Braak在死后帕金森病患者的腸神經(jīng)系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)了錯誤折疊而成的α-突觸核蛋白寡聚體,并發(fā)現(xiàn)帕金森病患者是先發(fā)生便秘等胃腸道疾病,而后才出現(xiàn)帕金森病的運(yùn)動障礙[4]。因此,他提出假設(shè)-帕金森病可能起源于腸道。此后,大量臨床研究表明:腸道菌群組成的改變可能與PD的發(fā)病機(jī)制和臨床表型有關(guān)[5]。
1960年代引入的PD治療藥物左旋多巴(L-DOPA)為帕金森病的治療帶來了突破[6]。隨著科學(xué)的發(fā)展,羅氏公司研發(fā)了一種復(fù)方左旋多巴制劑-美多芭(多巴絲肼片);與單純左旋多巴相比,美多芭療效顯著提高,且副作用明顯減少[7,8]。但是在臨床研究中發(fā)現(xiàn),該藥起效緩慢[9];隨著用藥時間延長,患者會出現(xiàn)劑量依賴、不自主異常動作[10]。因此,尋找聯(lián)合用藥材料,改善其毒副反應(yīng)、提升治療效果,對該病的治療具有重要意義。
紫菜是我國的一種經(jīng)濟(jì)類紅藻,富含蛋白質(zhì)、維生素、多糖等多種營養(yǎng)物質(zhì),其中紫菜多糖的含量占紫菜干重的20%~40%,是紫菜中含量最高的營養(yǎng)成分[11]。藥理學(xué)研究表明,紫菜多糖具有抗腫瘤活性、抗心腦血管疾病、免疫調(diào)節(jié)活性等多種生理活性[12-14]。Wang等[15]提出,紫菜多糖可對6-羥基多巴胺(6-OHDA)誘導(dǎo)的細(xì)胞毒性產(chǎn)生神經(jīng)保護(hù)作用;趙婷婷[16]的研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)低濃度紫菜多糖處理的SH-SY5Y細(xì)胞模型,其神經(jīng)保護(hù)作用明顯優(yōu)于模型組;同時,經(jīng)低濃度紫菜多糖干預(yù)的阿爾茨海默癥模型小鼠,其學(xué)習(xí)記憶能力大有提升。除紫菜多糖的相關(guān)研究外,李小平等[17]還發(fā)現(xiàn),從壇紫菜中提取出的葉黃素對神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞的增殖具有抑制作用。
Han等[18]研究表明,由于食品成分之間的潛在相互作用,天然食品產(chǎn)生的生物學(xué)效應(yīng)可能優(yōu)于天然食品中各個成分的作用之和。因此,相較于前文所提到的紫菜多糖、紫菜提取出的葉黃素,紫菜或許能夠起到更加優(yōu)越的神經(jīng)保護(hù)作用。基于上述研究,本實(shí)驗(yàn)旨在探究紫菜聯(lián)合美多芭的抗帕金森作用及其對腸道菌群的影響。
1.1.1 實(shí)驗(yàn)動物
C57BL/6J小鼠,SPF級,雄性,6周齡,購于北京維通利華實(shí)驗(yàn)動物技術(shù)有限公司。飼料購于江蘇南通特洛菲飼料科技有限公司。
1.1.2 原料與試劑
壇紫菜購于福建遠(yuǎn)揚(yáng)藻業(yè)股份有限公司。MPTP購于上海麥克林生化科技有限公司;美多芭(多巴絲肼片)購于上海羅氏制藥有限公司;人白介素-1β(IL-1β)試劑盒購于蘇州卡爾文生物科技有限公司;α-syn抗體購自江蘇親科生物研究中心有限公司;酪氨酸羥化酶(TH)抗體、甘油醛-3-磷酸脫氫酶(GAPDH)抗體購自武漢賽維爾生物科技有限公司。
1.1.3 主要儀器
NIKON/Ni-E電動熒光顯微鏡,日本尼康公司;脫色搖床,Servicebio;SPARK 10M酶標(biāo)儀,瑞士TECAN;低溫型研磨儀,Servicebio;NovaSeq-6000測序平臺,美國Illumina公司。
1.2.1 動物飼養(yǎng)及模型建立
將48只小鼠隨機(jī)均分為4組,分別為正常對照組(N)、帕金森模型組(M)、美多芭治療組(L)、紫菜聯(lián)合美多芭治療組(P);飼喂2周標(biāo)準(zhǔn)棒狀飼料及添加紫菜的飼料,分組及飼料配方如表1所示。與此同時,N組與M組每天灌胃生理鹽水,其他兩組每天灌胃20 mg/kg(按體質(zhì)量計)美多芭。通過一天內(nèi)腹腔注射四次20 mg/kg(按體質(zhì)量計)MPTP,間隔兩小時注射一次,建立急性PD模型[19];N組腹腔注射生理鹽水,其余組均腹腔注射MPTP。觀察小鼠的精神狀態(tài)、進(jìn)食及排泄情況、行為活動等,記錄小鼠體溫變化、是否出現(xiàn)死亡等情況。最后一次腹腔注射的12 h后,對小鼠進(jìn)行行為學(xué)實(shí)驗(yàn);48 h后通過摘眼球取血,脫頸椎處死小鼠。收集相關(guān)的臟器及小鼠腸道內(nèi)容物并保存于-80 ℃以便后續(xù)檢測。PD急性模型建立成功的標(biāo)志:小鼠未出現(xiàn)死亡,表現(xiàn)出類似于PD行動遲緩、運(yùn)動不協(xié)調(diào)、便秘等癥狀。
1.2.2 行為學(xué)檢測
1.2.2.1 小鼠爬桿實(shí)驗(yàn)
參考文獻(xiàn)[20]中所用方法,進(jìn)行爬桿試驗(yàn)。通過讓小鼠在一根垂直鐵桿上由上往下爬,觀察小鼠自身運(yùn)動的協(xié)調(diào)性。將一根長約0.5 m,直徑為1 cm的鐵棒固定在鐵架臺上,并用潔凈的無特殊異味的白色紗布均勻纏繞于鐵棒上,固定好鐵架臺將其放入干凈的塑料容器中。在注射MPTP之前對小鼠進(jìn)行爬桿實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練。訓(xùn)練內(nèi)容:將小鼠從籠中取出,將其頭朝下豎直放置在距離鐵棒底部1/3位置處,讓小鼠自由從上往下爬至鐵架臺底部;然后將小鼠放置在鐵棒距離底部2/3位置處,將小鼠豎直放置,讓其自由從上往下爬至鐵架臺底部;再次將小鼠放置在鐵棒最高處,讓其自由從上往下爬至鐵架臺底部。重復(fù)以上操作三次,訓(xùn)練至小鼠能夠自由從鐵棒最頂部爬至鐵架臺底部為止。
在注射MPTP后對小鼠進(jìn)行爬桿實(shí)驗(yàn),每只小鼠重復(fù)至少三次以上,記錄小鼠每次從鐵棒頂端到鐵架臺底部的時間,并觀測小鼠步伐情況,若小鼠在爬行過程中出現(xiàn)有往反方向爬行的趨勢,則應(yīng)將小鼠移開鐵棒放置籠內(nèi)休息,之后重新進(jìn)行爬桿實(shí)驗(yàn)。統(tǒng)計小鼠爬桿數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析。
1.2.2.2 小鼠懸掛實(shí)驗(yàn)
握力的檢測同樣也是評價小鼠運(yùn)動協(xié)調(diào)能力的一種常見的檢測手段[20]。將一根細(xì)繩系于兩支豎直放置的鐵棒之間,固定好細(xì)繩。在進(jìn)行正式實(shí)驗(yàn)前對小鼠進(jìn)行適應(yīng)性訓(xùn)練,步驟如下:將小鼠自由放置在細(xì)繩中部,使其前爪能夠穩(wěn)定抓住細(xì)繩后松開,讓其自由懸掛在細(xì)繩上,以1 min為懸掛實(shí)驗(yàn)的上限時間,重復(fù)此操作三次以上。
小鼠注射MPTP后,進(jìn)行懸掛實(shí)驗(yàn),將其自由放置在細(xì)繩中央,讓小鼠前爪緊握住細(xì)繩后松開,記錄在細(xì)繩上懸掛的時間,至少重復(fù)三次以上,統(tǒng)計數(shù)據(jù)并分析。
1.2.3 炎癥因子IL-1β水平檢測
采用ELISA試劑盒檢測各組小鼠血清中IL-1β的水平,在450 nm波長處測定各孔的OD值。
1.2.4 免疫組化分析
每組隨機(jī)選擇3只小鼠,快速取其全腦并置于4%(m/V)多聚甲醛固定液中;取出固定后的腦組織,經(jīng)石蠟包埋處理后,進(jìn)行連續(xù)切割,得到厚度約為20 μm的切片;對制得的切片進(jìn)行脫蠟水化和抗原修復(fù)處理,而后滴加TH抗體,4 ℃孵育過夜;第2天用PBS緩沖液進(jìn)行沖洗,待切片表面的液體晾干后,滴加HRP標(biāo)記的二抗,于室溫孵育50~60 min;PBS緩沖液沖洗后,滴加DAB溶液顯色,復(fù)染細(xì)胞核,脫水封片。利用電動熒光顯微鏡進(jìn)行觀察,采用IPP6.0圖像分析軟件統(tǒng)計TH陽性細(xì)胞面積。
1.2.5 Western Blot檢測黑質(zhì)中TH、α-syn水平
向4 ℃ PBS緩沖液漂洗后的中腦組織中,加入RIPA蛋白裂解液(含PMSF、磷酸酶抑制劑),利用組織破碎儀(60 Hz,60 s,4次)快速勻漿至充分裂解;將裂解液離心(12 000 r/min,4 ℃,10 min),取上清。采用BCA法測定蛋白濃度。
制備聚丙烯酰胺凝膠體系,依次上樣,進(jìn)行電泳。電泳結(jié)束后,取出膠體,進(jìn)行半干法轉(zhuǎn)膜;將PVDF膜置于5%(V/V)脫脂牛奶中封閉2 h;TBST洗滌后,加入一抗(1:1 000),4 ℃孵育過夜;TBST洗滌后,加入二抗(1:1 000),室溫孵育2 h;TBST洗滌。采用ECL化學(xué)發(fā)光法顯影,使用Image J分析蛋白條帶灰度值。
1.2.6 腸道菌群16S rRNA測序分析
以小鼠結(jié)腸內(nèi)容物為樣本,提取微生物DNA。本項目采用Illumina-NovaSeq-6000平臺對群落DNA片段進(jìn)行雙端(Paired-end)測序。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以(Mean±SEM)表示,數(shù)據(jù)顯著性分析采用GraphPad(8.3.0)軟件進(jìn)行單因素方差分析,以P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
飼養(yǎng)初期,小鼠因每天進(jìn)行灌胃,曾出現(xiàn)短期不適應(yīng),狀態(tài)稍顯不佳,幾天之后狀態(tài)恢復(fù)正常。在攝入受試物的同時,灌胃陽性藥物,兩周后給予小鼠腹腔注射MPTP,小鼠出現(xiàn)行動遲緩、目光呆滯,毛發(fā)缺少光澤,體溫下降,M組中這些癥狀表現(xiàn)尤為明顯。
2.2.1 小鼠爬桿實(shí)驗(yàn)
小鼠爬桿實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1a所示,由圖1可知,注射MPTP進(jìn)行造模后,M組PD小鼠的爬桿時間顯著多于N組正常小鼠(P<0.01),運(yùn)動能力顯著減弱。在整個爬桿過程中,除了正常組以外,其余各組中均有部分小鼠出現(xiàn)停滯不前的狀況。經(jīng)美多芭干預(yù)的L組、P組PD小鼠,其運(yùn)動能力強(qiáng)于M組,爬桿速度高于未經(jīng)治療的M組小鼠;此外,P組小鼠運(yùn)動能力更強(qiáng)(P<0.05)。
圖1 小鼠行為學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果Fig.1 Experimental results of mouse behavior
2.2.2 小鼠懸掛實(shí)驗(yàn)
如圖1b所示,相較于N組正常小鼠,M組PD小鼠的懸掛時間顯著減少(P<0.05),平衡能力減弱。相較于M組PD小鼠,L組、P組小鼠懸掛實(shí)驗(yàn)時間均有所增加,表明經(jīng)美多芭干預(yù)后的PD小鼠,其平衡能力有所增強(qiáng);尤其是P組,其懸掛時間最長,平衡能力顯著強(qiáng)于M組(P<0.05)。
TH可催化酪氨酸生成左旋多巴,是合成神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺的關(guān)鍵步驟,因此TH的表達(dá)能較為直觀地反映帕金森病的發(fā)展進(jìn)程[21]。如圖2a所示,N組小鼠黑質(zhì)部位中的TH陽性細(xì)胞排布緊密,數(shù)量最多,呈染色較深的粗條帶狀;M組帕金森小鼠黑質(zhì)部位中的TH陽性細(xì)胞的數(shù)量較對照組顯著減少(P<0.05),且排布稀疏,染色較淺;給予陽性藥物美多芭進(jìn)行治療后,有增加TH陽性細(xì)胞數(shù)量的趨勢,但并無顯著性;與M組PD小鼠相比,P組顯著增加了PD小鼠中腦黑質(zhì)部位TH陽性細(xì)胞的數(shù)量(P<0.05),細(xì)胞排布較為緊密,細(xì)胞染色程度也高。結(jié)果表明:紫菜聯(lián)合美多芭的治療方法對神經(jīng)元的保護(hù)作用,優(yōu)于單獨(dú)使用陽性藥物美多芭。
圖2 小鼠腦組織免疫組化結(jié)果Fig.2 Immunohistochemical results of mouse brain tissue
圖3 小鼠黑質(zhì)部位Western Blot結(jié)果Fig.3 Western Blot of the substantianigra of mice
Western Blot結(jié)果表明,M組PD小鼠黑質(zhì)中α-syn含量顯著高于N組正常小鼠(P<0.05),TH含量低于N組正常小鼠,符合帕金森病人的病理性特征。L組、P組的α-syn含量低于M組,TH含量高于M組,且P組的變化更為顯著(P<0.05)。綜上可知,紫菜聯(lián)合美多芭治療的效果優(yōu)于單獨(dú)使用陽性藥物美多芭。
小鼠血清中IL-1β水平如圖4所示。M組的IL-1β含量顯著增加,與N組相比有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.000 1),表明帕金森病會導(dǎo)致小鼠炎癥水平升高;給予陽性藥物美多芭進(jìn)行治療,或給予紫菜進(jìn)行聯(lián)合治療,均能降低PD小鼠血清中IL-1β含量;此外,紫菜聯(lián)合美多芭治療的效果明顯優(yōu)于單獨(dú)使用陽性藥物美多芭(P<0.000 1)。
圖4 小鼠血清炎癥因子IL-1β含量Fig.4 Serum levels of inflammatory cytokines IL-1β in mice
圖5 小鼠腸道菌群門水平的物種組成分析Fig.5 Analysis of phylum level species composition of intestinal microbiota in mice
圖6 小鼠腸道菌群屬水平的物種組成分析Fig.6 Analysis of genus level species composition of intestinal microbiota in mice
2.6.1 在門水平上的菌群豐度及差異
基于門水平對菌群組成進(jìn)行分析可知,各組中厚壁菌門(Firmicutes)、擬桿菌門(Bacteroidota)和放線菌門(Actinobacteria)為主要優(yōu)勢菌門,其相對豐度之和達(dá)80%以上。與M組相比,P組小鼠腸道中的Firmicutes由44.96%減少到38.08%,Bacteroidota由17.01%增加到50.88%,F(xiàn)irmicutes/Bacteroidota的比值由2.64降低至0.75,降低了71.59%;該結(jié)果表明,紫菜聯(lián)合美多芭的治療對Firmicutes/Bacteroidota有正向調(diào)節(jié)作用,有助于維持腸道穩(wěn)態(tài);并可以通過增加Bacteroidota,來改善PD小鼠的炎癥水平[22]。Actinobacteria由20.26%減少到1.41%,其趨勢符合PD患者的菌群變化,與Li等[23]的研究一致。
2.6.2 在屬水平上的菌群豐度及差異
在屬水平上,與N組正常小鼠比較,M組PD小鼠中的乳桿菌屬Lactobacillus、與抗炎水平相關(guān)的Muribaculaceae、杜氏桿菌屬Dubosiella的相對豐度分別降低了5.12%、10.06%、6.75%;Coriobacteriaceae_UGG-002、布勞特氏菌Blautia、幽門螺桿菌屬Helicobacter等腸道炎癥相關(guān)菌屬的相對豐度有所升高[24,25],表明M組小鼠的菌群結(jié)構(gòu)易引起腸道炎癥。
經(jīng)美多芭干預(yù)后,PD小鼠腸道內(nèi)的Muribaculaceae、杜氏桿菌屬Dubosiella、Allobaculum的相對豐度分別升高了6.83%、1.56%、0.89%;Helicobacter的相對豐度降低7.91%。經(jīng)紫菜聯(lián)合美多芭治療后,小鼠腸道內(nèi)Muribaculaceae、杜氏桿菌屬Dubosiella、擬桿菌屬Bacteroides、Allobaculum、阿克曼氏菌屬Akkermansia的相對豐度分別升高10.71%、10.51%、15.83%、2.10%,Coriobacteriaceae_UGG-002、Blautia、Helicobacter的相對豐度分別降低3.59%、3.29%、10.22%。與單獨(dú)服用美多芭相比,紫菜聯(lián)合治療的菌群調(diào)節(jié)作用更佳,有益菌屬相對豐度增加的多,炎癥相關(guān)有害菌屬相對豐度減少的多。
2.6.3 菌群多樣性分析
各組小鼠的Alpha多樣性指數(shù)如圖7a所示。相比于N組正常小鼠,M組PD小鼠的Observed species指數(shù)、Shannon指數(shù)、Simpson指數(shù)均有顯著變化(P<0.05),表明PD小鼠腸道菌群的豐富度及多樣性均低于正常小鼠;P組小鼠的各項指數(shù)均顯著高于M組PD小鼠(P<0.01),表明經(jīng)紫菜聯(lián)合治療的小鼠,其腸道菌群結(jié)構(gòu)發(fā)生了一定程度的改變,菌群的豐富度及多樣性均高于PD小鼠。此外,P組小鼠的菌群豐富度顯著高于L組(P<0.05),表明相較于單獨(dú)服用美多芭,紫菜聯(lián)合治療調(diào)整PD小鼠腸道菌群結(jié)構(gòu)的效果更佳。
圖7 菌群多樣性分析Fig.7 Analysis of bacterial diversity
圖8 LEfSe菌群差異分析Fig.8 LEfSe microbiota difference analysis
韋恩圖可用于統(tǒng)計不同組別共有和獨(dú)有的OTU數(shù)量,由圖7b可知:N組獨(dú)有OTU數(shù)量為3 088個,M組為1 631個,其OTU數(shù)遠(yuǎn)低于N組;L組、P組OTU數(shù)分別為2 634、10 712,均顯著高于M組;值得注意的是,P組OTU數(shù)量為四組中最高,即P組菌群多樣性最高。
在OTU水平,對小鼠腸道菌群進(jìn)行PCoA分析,各組菌群多樣性均有明顯的聚類現(xiàn)象,結(jié)果如圖7c所示。N組與M組樣本能明顯分開;L組、P組的樣本與M組樣本距離較遠(yuǎn),表明PD小鼠腸道菌群結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大程度的變化,與M組有顯著差異。此外,與L組相比,P組與M組的距離更遠(yuǎn),說明在紫菜聯(lián)合美多芭的治療下,PD小鼠腸道菌群結(jié)構(gòu)存在明顯差異。
2.6.4 LEfSe菌群差異分析結(jié)果
不同組中豐度差異顯著的物種如圖所示。結(jié)果顯示,各組小鼠結(jié)腸菌群差異顯著。N組小鼠,以放線菌門Actinobacteria、交替單胞菌目Alteromonadales、Muribaculaceae菌屬等菌群的相對豐度較高;M組PD小鼠,以雙歧桿菌屬Bifidobacterium的相對豐度較高,與Erin等[26]的臨床研究結(jié)果一致。L組小鼠中,脫硫弧菌科Desulfovibrionaceae顯著富集;在P組小鼠中,擬桿菌門Bacteroidetes、瘤胃菌屬Ruminnococcaceae等有益菌顯著富集。
本研究采用C57BL/6J小鼠構(gòu)建PD急性模型,經(jīng)過MPTP處理后,小鼠明顯狀態(tài)不佳,行動遲緩、目光呆滯,毛發(fā)缺少光澤,運(yùn)動能力及平衡能力下降。經(jīng)處死后取材、分析得知,M組PD小鼠血清中的炎癥因子IL-1β含量升高,黑質(zhì)中多巴胺能神經(jīng)元減少,催化自身合成左旋多巴胺的TH含量減少;α-syn含量增加、α-syn異常折疊的幾率顯著增加,表明MPTP造模成功。P組小鼠的運(yùn)動及平衡能力顯著優(yōu)于M組PD小鼠,炎癥水平顯著低于M組,黑質(zhì)中多巴胺能神經(jīng)元數(shù)量顯著多于M組,TH蛋白表達(dá)量均明顯高于M組,α-syn蛋白表達(dá)量顯著低于M組。此外,P組的上述指標(biāo)也均優(yōu)于L組。綜上所述,紫菜聯(lián)合美多芭治療能夠顯著改善PD小鼠的腦功能,表明紫菜聯(lián)合美多芭的療效顯著,且優(yōu)于單獨(dú)服用美多芭。
由16S rRNA測序結(jié)果可知,M組PD小鼠結(jié)腸內(nèi)菌群OTU數(shù)量顯著減少,結(jié)構(gòu)紊亂,其豐富度與多樣性均低于N組正常小鼠;而紫菜聯(lián)合美多芭治療可以起到明顯的調(diào)節(jié)作用,菌群豐富度與多樣性都有顯著增強(qiáng)。M組中擬桿菌門Bacteroidetes相對豐度低,與Marcus[27]的臨床研究結(jié)果一致;Blautia、Helicobacter等腸道炎癥相關(guān)菌屬的相對豐度高,表明M組小鼠的菌群結(jié)構(gòu)易引起腸道炎癥。P組中,與抗炎水平相關(guān)的Muribaculaceae、Dubosiella、Bacteroides、Allobaculum、Akkermansia的相對豐度升高,提示經(jīng)紫菜聯(lián)合美多芭治療可降低PD小鼠炎癥水平,與實(shí)驗(yàn)中測得的血清中IL-1β水平一致;此外,能夠穩(wěn)定腸道屏障的Ruminnococcaceae也在P組中顯著富集,提示紫菜聯(lián)合美多芭治療可減輕MPTP對小鼠腸屏障的損傷。
多項研究表明,腸道菌群失衡引起的腸道炎癥,最終會導(dǎo)致PD的形成。相關(guān)研究[28-30]提出,腸道內(nèi)的炎癥因子會增加腸道通透性、損傷血腦屏障,加速α-syn雙向運(yùn)輸進(jìn)入大腦的速度,繼而導(dǎo)致腦部α-syn錯誤折疊的開始。Ruth等[31]提出,某些特定的促炎因子不僅會導(dǎo)致胃腸道疾病的發(fā)生,還會進(jìn)一步引起腦部炎癥和多巴胺能神經(jīng)元的死亡,并最終導(dǎo)致帕金森病。
綜上所述,紫菜聯(lián)合美多芭治療能夠顯著調(diào)節(jié)PD小鼠腸道菌群的結(jié)構(gòu),其神經(jīng)保護(hù)作用可能是通過減少產(chǎn)生促炎因子的病原菌的相對豐度、增加抗炎菌屬的相對豐度,以降低PD小鼠體內(nèi)的炎癥水平,避免腦部α-syn的異常折疊及多巴胺能神經(jīng)元的喪失。
通過本研究發(fā)現(xiàn)帕金森病使得正常小鼠的腸道菌群發(fā)生顯著變化:腸道菌群多樣性及豐富度降低,Lactobacillus、Muribaculaceae、Dubosiella的相對豐度分別降低了5.12%、10.06%、6.75%。紫菜聯(lián)合美多芭干預(yù)PD小鼠后,Muribaculaceae、Dubosiella、Bacteroides、Allobaculum、Akkermansia的相對豐度分別升高10.71%、10.51%、15.83%、2.10%;黑質(zhì)中神經(jīng)元的數(shù)量、TH的表達(dá)量分別增加了46.95%、52.91%,α-syn的表達(dá)量減少了34.56%。
綜上所述,本文探討了紫菜聯(lián)合美多芭的抗帕金森作用及其對腸道菌群的影響。結(jié)果表明,在MPTP誘導(dǎo)的PD小鼠模型中,紫菜聯(lián)合美多芭可調(diào)節(jié)腸道菌群結(jié)構(gòu),且其抗帕金森作用優(yōu)于單獨(dú)使用美多芭。本文為紫菜的精深加工、功能性食品的開發(fā)提供了一定的理論基礎(chǔ);同時,為PD的臨床治療提供了新思路。