咖啡因调控肠 - 脑轴功能预防应激诱导的抑郁症:开启抗抑郁新路径

【字体: 时间:2025年05月09日 来源:European Journal of Pharmacology 4.2

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  抑郁症发病机制不明,治疗手段有限。研究人员开展咖啡因预防抑郁症的研究,以雄性 C57BL/6J 小鼠为对象,发现早期咖啡因干预可预防慢性不可预测应激(CUS)诱导的抑郁样行为,调节肠道菌群等,为抗抑郁研究提供新思路。

  在快节奏的现代生活中,抑郁症如同隐匿的 “心灵杀手”,悄然威胁着人们的身心健康。据预测,到 2030 年,抑郁症将成为全球疾病负担之首 。然而,其发病机制至今仍迷雾重重,这直接导致临床上缺乏高效的治疗方法。目前的抗抑郁药物不仅疗效欠佳,还常伴有各种副作用,患者苦不堪言。在这样的困境下,寻找新的抗抑郁途径迫在眉睫。
咖啡和茶作为全球最受欢迎的饮品,其中的咖啡因引起了科研人员的关注。过往研究发现,咖啡因与抑郁症之间似乎存在着千丝万缕的联系。比如,喝咖啡较多的人群,患抑郁症的风险相对较低;补充咖啡因还能在一定程度上缓解抑郁症进展。与此同时,越来越多的研究表明,肠道菌群的紊乱与抑郁症的发生密切相关,而咖啡因恰好又能影响肠道菌群。那么,咖啡因是否能通过调节肠道菌群,进而预防抑郁症呢?

带着这个疑问,重庆医科大学附属第一医院等机构的研究人员展开了深入探究。他们的研究成果发表在《European Journal of Pharmacology》上,为抑郁症的防治带来了新的曙光。

研究人员选用了雄性 C57BL/6J 小鼠作为实验对象。这些小鼠被精心饲养在温度、湿度适宜且光照周期规律的环境中,先经历一周的适应期,以排除外界干扰因素。随后,它们被随机分成三组:正常生活的对照组;接受慢性不可预测应激(CUS),模拟抑郁症发病环境的 CUS 组;以及在接受 CUS 前腹腔注射咖啡因(CAF)的 CAF 组。

研究人员运用行为学评估等技术,对小鼠的抑郁和焦虑样行为进行观测,同时检测肠 - 脑轴相关分子的变化。行为学评估是通过特定的实验方法,观察小鼠在不同情境下的行为表现,以此判断其是否出现抑郁或焦虑样行为。

在行为学评估方面,研究人员发现,实验开始前,三组小鼠的体重(BW)和蔗糖偏好(SP)并无显著差异。但在 CUS 实验结束后,与对照组相比,CUS 组小鼠体重明显下降,蔗糖偏好降低,在实验装置中心区域的活动距离占比(CD%)减少,而在强迫游泳实验中的不动时间(IT)增加,这些表现都表明 CUS 组小鼠出现了明显的抑郁样行为。然而,令人惊喜的是,CAF 组小鼠的各项指标与对照组相似,且与 CUS 组相比,体重、蔗糖偏好、中心区域活动距离占比更高,不动时间更短。这意味着,咖啡因的提前干预有效地减轻了 CUS 诱导的小鼠抑郁样行为。

从肠道屏障完整性来看,CUS 组小鼠肠道屏障完整性相关因子,如紧密连接蛋白 - 1(Zonula Occludens - 1,ZO - 1)、闭合蛋白 - 1(claudin - 1)和黏蛋白 2(Mucin2,MUC2)显著下降,这表明肠道屏障受损。而 CAF 组小鼠则没有出现这种情况,说明咖啡因保护了肠道屏障的完整性。

在炎症因子方面,CUS 组小鼠血浆中的脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)和 NOD 样受体热蛋白结构域相关蛋白 3(NOD - like receptor thermal protein domain - associated protein 3,NLRP3),以及海马体中的肿瘤坏死因子 - α(tumor necrosis factor - α,TNF - α)、白细胞介素 - 1β(interleukin - 1β,IL - 1β)、腺苷酸环化酶(adenylyl cyclase,AC)和脑源性神经营养因子(brain - derived neurotrophic factor,BDNF)等炎症相关因子水平发生了明显改变。但 CAF 组小鼠这些因子的水平变化并不明显,表明咖啡因能够调节神经炎症反应。

此外,研究人员还对小鼠的肠道菌群进行了分析。他们发现,对照组和 CUS 组之间存在六个差异菌属,且蔗糖偏好与其中五个菌属显著相关。而对照组和 CAF 组之间则未发现这些差异,这说明咖啡因干预显著影响了小鼠的肠道菌群组成。

综合以上研究结果,研究人员得出结论:早期咖啡因干预能够预防 CUS 诱导的小鼠抑郁和焦虑样行为。这一结论意义重大,它揭示了咖啡因在预防抑郁症方面的潜力,为开发新型抗抑郁策略提供了理论依据。同时,该研究也指出了肠 - 脑轴在咖啡因抗抑郁过程中的重要作用,为后续深入研究抑郁症的发病机制和治疗方法开辟了新方向。不过,研究也存在一定局限性,比如咖啡因在不同性别和年龄段抑郁症中的作用及机制仍有待进一步探索。未来,科研人员将继续深入研究,有望为抑郁症患者带来更多有效的治疗手段,帮助他们摆脱抑郁的阴霾,重获心灵的阳光。

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