《Physiology & Behavior》:Combined
Lactobacillus plantarum supplementation and aerobic training mitigate cognitive and behavioral impairments in ovariectomized rats
编辑推荐:
•有氧运动和*L. plantarum*改善了卵巢切除大鼠的认知功能。•联合干预减轻了海马和前额叶的神经炎症。•双重疗法比单一疗法更有效地上调BDNF/TrkB信号通路。•联合方案减轻了行为绝望和记忆缺陷。引言更年期,无论是自然发生还是外科手术引起的(双侧卵巢切除术),其特征
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有氧运动和*L. plantarum*改善了卵巢切除大鼠的认知功能。
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联合干预减轻了海马和前额叶的神经炎症。
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双重疗法比单一疗法更有效地上调BDNF/TrkB信号通路。
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联合方案减轻了行为绝望和记忆缺陷。
引言
更年期,无论是自然发生还是外科手术引起的(双侧卵巢切除术),其特征是雌二醇和孕酮水平急剧下降,导致神经化学失衡,损害女性的生活质量[1]。这一激素转变显著增加了对抑郁、焦虑和认知衰退的易感性。鉴于全球老年人口的持续增长,为绝经后女性开发有效的神经保护策略并管理其增加的阿尔茨海默病易感性已成为重要的临床优先事项[2,3]。
新兴证据表明,非药物干预,包括益生菌补充和体力活动,可能对缓解更年期症状提供保护作用。*植物乳杆菌*(*L. plantarum*)是一种被广泛研究的益生菌菌株,已被证明可以减轻临床前模型中的情感缺陷和认知缺陷,可能是通过调节全身免疫反应和减少神经炎症实现的[4,5]。同样,有氧运动是一种强有力的非药物干预,可减轻雌激素缺乏引起的损伤[6]。大鼠卵巢切除(OVX)模型能有效模拟雌激素耗竭的长期影响,包括神经炎症、氧化应激和行为改变[7]。
卵巢切除导致的雌激素缺乏会显著降低脑源性神经营养因子(BDNF)的表达,并扰乱其主要受体酪氨酸激酶受体B(TrkB)的调控。这种下调损害了神经元存活、突触可塑性和记忆巩固。关键在于,有氧运动等干预已被证明可以减轻OVX诱导的神经炎症并提高皮层BDNF水平。在雌激素缺乏模型中,益生菌给药也与抗炎活性相关,主要是通过下调促炎细胞因子的表达[[8], [9], [10]]。然而,*L. plantarum*补充和有氧运动同时使用如何影响行为表现和神经营养生物标志物仍然不确定。
尽管取得了这些进展,但关于特定心理益生菌(如*L. plantarum*)和体育锻炼联合使用的有效性对卵巢切除后抑郁样行为、焦虑和社交互动缺陷的影响仍存在重大知识空白。虽然这两种干预措施单独使用都显示出前景,但它们对BDNF/TrkB信号通路和神经炎症标志物的交互作用尚未在此背景下得到充分表征。
因此,本调查检验了同时给药*L. plantarum*和实施有氧训练方案是否能减轻卵巢切除大鼠的认知缺陷、焦虑样表现和社交行为受损。同时,评估了神经炎症介质TNF-α、IL-1β和IL-6的表达水平,以及BDNF/TrkB信号轴的组成部分,以阐明可能负责观察到的行为恢复和神经保护作用的分子机制。
章节摘要
伦理声明和动物饲养
所有实验程序均严格按照伊朗德黑兰德黑兰伊斯兰自由大学东德黑兰分校伦理委员会批准的伦理标准进行(批准代码:IR.IAU.ET.REC.1403.010)。在整个研究过程中,实施了适当措施以尽量减少动物痛苦并减少所需动物数量。从伊朗德黑兰拉齐疫苗和血清生产研究所获得了50只雌性Wistar大鼠(年龄:9–12周)。该
结果
在整个研究过程中监测了体重。各处理组之间未检测到体重增加具有统计学显著性差异(*P* > 0.05),表明干预措施对动物的整体生理状况没有不利影响。
讨论
本研究结果表明,微生物群-肠-脑轴可能是减轻与雌激素耗竭相关的不良神经生物学效应的一个有前景的治疗靶点。我们的发现表明,卵巢激素的丧失引发了认知和情感障碍的级联反应,这似乎与神经炎症升高和神经营养支持抑制密切相关[1,33],当前结果表明,生活方式相关和
结论
总之,本研究表明,卵巢激素的撤退导致行为、认知、分子和组织病理学维度的全面下降。我们的发现表明,虽然有氧运动和*植物乳杆菌*补充单独使用都产生有益效果,但它们的联合应用产生了更显著的疗效。通过可能减轻促炎环境并支持BDNF/TrkB
伦理声明
本研究按照ARRIVE(动物研究:体内实验报告)指南进行。本研究经伊朗德黑兰德黑兰伊斯兰自由大学东德黑兰分校批准。(批准号:IR.IAU.ET.REC.1403.010)
伦理批准
所有实验程序严格按照机构研究委员会的伦理标准进行。所有程序均经伊朗德黑兰德黑兰伊斯兰自由大学东德黑兰分校伦理委员会批准(伦理代码:IR.IAU.ET.REC.1403.010)。
生成式AI和AI辅助技术在写作过程中的声明
在准备本工作期间,作者使用ChatGPT制作图形摘要,以提高图形质量和专业布局。使用该工具后,作者根据需要审查和编辑了内容,并对最终图形和整体手稿的完整性承担全部责任。
资助
作者声明本研究未收到任何公共、商业或非营利部门资助机构的特定拨款。
CRediT作者贡献声明
Niloofar Taghipour:写作 - 初稿,方法论,调查,正式分析,数据管理。Mahsa Aghabozorg:写作 - 审查与编辑,调查,数据管理。Akram Sadat Tabatabaee Bafroee:写作 - 审查与编辑,监督,项目管理,概念化。Ghorbangol Ashabi:写作 - 审查与编辑,验证,资源,概念化。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的竞争财务利益或个人关系,这些关系可能影响本报告中所述的工作。
致谢
作者感谢德黑兰伊斯兰自由大学东德黑兰分校的支持。我们也衷心感谢德黑兰医科大学提供完成本研究所需的基础设施和伦理监督。
Niloofar Taghipour|Mahsa Aghabozorg|Akram Sadat Tabatabaee Bafroee|Ghorbangol Ashabi