各种微生物群落存在于人类的胃肠道中,在免疫、消化、药物代谢、肠道完整性和抵御病原体方面发挥着重要作用。最近的研究表明,肠道微生物群 (GM) 通过称为肠脑轴的双向通讯网络与大脑进行通讯。这种通讯涉及体液、免疫、内分泌和神经通路。肠道菌群失调会对这些通讯通路产生负面影响,导致神经系统并发症和认知缺陷。临床前和临床研究均表明,益生菌可以恢复健康的 GM,降低肠道 pH 值,减少肠道炎症和致病微生物。此外,益生菌还可以改善细胞间信号传导并增加血脑源性神经营养因子。益生菌已成为预防和治疗神经系统并发症和认知缺陷的潜在方法。尽管这些发现很有希望,但必须密切监测和解决益生菌使用的安全问题和可能的风险。这篇评论文章简要概述了益生菌在认知健康中的作用和意义。
营养不良可以通过饮食干预以及益生菌和益生元的应用来恢复。酚类化合物代表基于植物的营养素,可以分离成酚酸和多酚,产生类似益生元的作用,并可能阻止疾病的发展。除了直接促进健康的活性外,酚类化合物的有益作用还可以通过与肠道微生物群的相互作用来施加。已经观察到肠道菌群与酚类化合物之间的双向关系,因为微生物参与了酚类化合物的代谢,而酚类化合物可能会影响微生物群体的组成,而选择性刺激性或抑制性生长。在这篇综述中,将提供对肠道微生物 - 多酚关系的洞察力,重点是应用多酚用于修饰微生物群和促进健康。
外周和中枢神经系统的髓鞘形成对于调节运动、感觉和认知功能至关重要。由于髓鞘形成在生命早期迅速发生,新生儿早期定植期间的肠道菌群失调可能会通过失调免疫反应和神经元分化来改变正常的髓鞘形成。尽管儿童中普遍使用抗生素 (Abx),但新生儿 Abx 诱导的菌群失调对微生物群、肠道、大脑 (MGB) 轴发育(包括髓鞘形成和行为)的影响尚不清楚。我们假设新生儿 Abx 诱导的菌群失调会失调宿主-微生物相互作用,损害大脑髓鞘形成并改变 MGB 轴。从出生后第 7 天 (P7) 到断奶 (P23),每天用 Abx 混合物 (新霉素、万古霉素、氨苄西林) 或水 (载体) 口服管饲新生儿 C57BL/6 小鼠以诱导肠道菌群失调。在成年小鼠(6-8 周)中进行了行为(认知;焦虑样行为)、微生物群测序和 qPCR(回肠、结肠、海马和前额叶皮质 [PFC])。新生儿 Abx 给药导致成年期肠道菌群失调、肠道生理受损,同时伴有细菌代谢物紊乱和行为改变(认知缺陷和抗焦虑行为)。在接受 Abx 治疗的小鼠的 PFC 区域中,对少突胶质细胞很重要的髓鞘相关基因(Mag、Mog、Mbp、Mobp、Plp)和转录因子(Sox10、Myrf)的表达显著增加。免疫荧光成像和蛋白质印迹分析证实了髓鞘形成增加,表明与成年期假手术对照组相比,新生儿 Abx 治疗的小鼠的 MBP、SOX10 和 MYRF 表达增加。最后,在完成 Abx 治疗后服用短链脂肪酸丁酸盐可恢复肠道生理、行为和髓鞘形成障碍,表明肠道微生物群在介导这些影响方面发挥着关键作用。总之,我们发现新生儿 Abx 给药对 MGB 轴具有长期影响,特别是对