植物乳杆菌AM2的神经保护与益生潜力：D-半乳糖诱导认知障碍模型中的乙酰胆碱调控机制

埃及研究团队从发酵食品中分离出高产乙酰胆碱(ACh)的植物乳杆菌AM2，通过体外益生特性评估和D-半乳糖大鼠模型实验，证实该菌株能改善认知功能、降低氧化应激标志物(MDA)、提升海马区ACh水平，并修复神经元损伤，为阿尔茨海默病(AD)的微生物干预提供新策略。

　　

在老龄化社会背景下，阿尔茨海默病(AD)已成为全球公共卫生挑战。这种神经退行性疾病以β淀粉样蛋白(Aβ)沉积和tau蛋白缠结为特征，伴随胆碱能神经元损伤和神经递质失衡。近年研究发现，肠道菌群通过"肠-脑轴"(MGBA)与中枢神经系统互动，其代谢产物如短链脂肪酸(SCFAs)和神经活性物质可直接或间接影响大脑功能。然而，特定益生菌株如何通过调节乙酰胆碱(ACh)通路改善AD病理仍待探索。埃及亚历山大大学的研究团队在《Scientific Reports》发表论文，揭示了植物乳杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)AM2通过多靶点机制缓解认知障碍的创新发现。

研究采用16S rRNA测序和MALDI-TOF MS技术鉴定菌株，通过模拟胃肠液耐受实验评估益生特性，并建立D-半乳糖诱导的AD大鼠模型，结合Morris水迷宫行为测试、氧化应激指标(MDA/GSH)检测、ELISA分析炎症因子(IL-6/IL-1β/TNF-α)及海马组织病理学观察等关键技术，系统评估了AM2菌株的神经保护作用。

筛选与鉴定
从酸菜中分离的9株乳酸菌中，AM2以最高ACh产量(78.4 pg/mL)脱颖而出。经形态学、生化鉴定和分子分析确认其为植物乳杆菌，其16S rRNA序列(GenBank ON142385)与标准菌株相似度达100%。

益生特性
AM2在pH 3环境下保持81.7%存活率，耐受0.3-1.0%胆盐，模拟胃肠消化后存活率>80%。其对不锈钢片的非特异性粘附与疏水性(正己烷亲和力34.3%)预示良好的肠道定植潜力。抗菌实验显示其对大肠杆菌(ATCC 25922)抑制活性最强(2.86 AU)，且对15种抗生素敏感。

认知功能改善
D-半乳糖组大鼠在Morris水迷宫中潜伏时间显著延长(91.2秒 vs 对照组57.7秒)，而AM2干预组降至74.5秒(P<0.05)。生化分析显示AM2使海马区ACh水平从3.93 pg/mg恢复至6.90 pg/mg，同时降低乙酰胆碱酯酶(AChE)活性16.42→12.27 pg/mg。

分子机制
AM2显著降低氧化应激标志物MDA(26.57→15.63 nmol/mg)，提升谷胱甘肽(GSH)和总抗氧化能力(TAC)。炎症因子NF-κB、IL-6和IL-1β分别下降47%、38%和31%，淀粉样蛋白Aβ_1-42降低28.6%。 caspase-3活性下降提示神经元凋亡减少。

组织学证据
D-半乳糖组海马齿状回颗粒层细胞减少并出现核固缩，AM2治疗组则显示神经元结构修复和血管正常化。

该研究首次系统证实植物乳杆菌AM2通过"微生物-肠-脑轴"发挥神经保护作用，其机制涉及：①直接补充ACh改善胆碱能信号；②抑制NF-κB通路减轻神经炎症；③调节氧化/抗氧化平衡；④减少Aβ沉积。菌株的安全性和稳定性(18个月传代保持活性)为其临床转化奠定基础。这项研究为AD的微生物干预提供了新思路，未来需进一步探索其对人体的剂量效应和长期安全性。