围手术期使用岩藻多糖改变了免疫细胞的组成，但在术后神经认知功能恢复的急性期并未带来任何有益效果

《Food Research International》：Perioperative administration of fucoidan induced changes in immune cell composition and resulted in no beneficiary outcomes in the acute phase of postoperative neurocognitive recovery

　　

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  长期补充岩藻多糖可改变小鼠外周血单核细胞中的免疫细胞组成。
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  岩藻多糖能增加Th17细胞和活化的NK细胞数量，同时减少初始B细胞的数量。
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  围手术期使用岩藻多糖未能改善术后出现的急性神经功能与认知缺陷。
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  小胶质细胞的监视功能减弱可能是术后神经认知功能恢复不良的原因之一。

引言

手术引发的神经认知功能障碍常见于老年患者，其成因包括手术带来的损伤与麻醉影响，以及患者原有的神经系统疾病或全身性疾病（Evered等，2018）。这种认知功能下降表现为学习与记忆能力受损，且可能在手术后持续数月甚至数年（Valdelievre & Zuo，2022）。尽管具体机制尚不明确，但神经炎症——既包括急性外周损伤引发的系统性炎症，也包括麻醉药物导致的炎症基因表观遗传改变——被认为是术后神经认知障碍的核心病理变化（Li等，2021；Rump & Adamzik，2022）。中枢神经系统内持续且过度的炎症反应，如促炎细胞因子的释放、小胶质细胞的活化以及氧化应激的增加，会破坏血脑屏障的功能与中枢神经系统的稳态（Liebner等，2018）。此外，炎症还会引发外周免疫反应，进而导致炎症细胞通过受损的血脑屏障侵入中枢神经系统，加重其病理状况（Cathomas等，2024；Li等，2017）。

多糖是一类来自植物和动物的高效生物大分子，具有多种生物活性，包括抗氧化、抗炎、降血糖以及免疫调节作用，而这些作用的强度会受到单糖组成、糖苷键类型及化学修饰等因素的影响（Zhao等，2023）。岩藻多糖是一种天然硫酸化多糖，主要存在于褐藻以及海参等无脊椎动物中（Luthuli等，2019）。它的核心成分是L-岩藻糖，同时还含有少量木糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖等（Jayawardena等，2022）。最新研究显示，岩藻多糖具有神经保护作用，这一作用可能与其清除自由基、抑制炎症，以及在多种中枢神经系统疾病模型中调控神经元细胞凋亡相关基因表达的能力有关（Yang等，2024）。此外，岩藻多糖还可能通过上调紧密连接蛋白来增强血脑屏障的完整性、增加BDNF水平以发挥神经营养作用，以及抑制胆碱乙酰转移酶活性来改善认知功能，但这些作用的具体机制仍需进一步研究（Choi等，2016；Li等，2020；Wei等，2017）。不过，目前岩藻多糖的来源、纯化方法、检测指标，以及所使用的体外和体内实验模型存在很大差异，因此这种备受关注的多糖的具体作用机制及其临床应用前景仍有待明确。

在本研究中，我们利用术后神经认知功能障碍小鼠模型，通过全面分析外周免疫细胞与中枢神经系统免疫微环境的变化、系统性炎症与氧化应激水平，以及神经元和小胶质细胞的功能，探讨膳食补充岩藻多糖对中枢神经系统功能的潜在影响。研究结果表明，长期补充岩藻多糖会显著改变外周免疫细胞的相对比例，其中初始B细胞数量明显减少，而NK细胞和Th17细胞的数量则有所增加。在补充岩藻多糖的小鼠中，既未观察到基础水平的氧化应激发生变化，也未出现手术诱发的氧化应激加剧现象。此外，补充岩藻多糖的小鼠的系统性炎症反应和小胶质细胞活性均显著降低，但在手术后的急性阶段，其神经认知功能并未因此得到改善。

章节摘要

岩藻多糖的免疫调节作用

外周血单核细胞是先天免疫和适应性免疫的关键参与细胞，也是药物干预中调节外周免疫功能的主要介质。我们从接受或未接受岩藻多糖膳食补充的小鼠外周血中分离出外周血单核细胞，对其转录组进行了分析。通过对这些mRNA转录组进行主成分分析，发现在第一主成分上，补充岩藻多糖的小鼠组与对照组之间存在明显差异，而这第一主成分占据了总变异量的54.9%。

讨论

天然多糖中的羟基结构具有抗氧化活性，而这种活性的强弱受多糖的结构以及与其共价结合的蛋白质、酚类等物质的共同影响（Fernandes & Coimbra，2023）。岩藻多糖的硫酸化程度和分子量等结构特征与其生物活性之间存在显著关联。硫酸基的含量与岩藻多糖的抗氧化能力呈正相关（Kumagai等，2026；Zou等，2026），而

试剂

本研究使用的岩藻多糖是一种以一硫酸岩藻糖为基本成分的多糖（分子量：242.24克/摩尔，产品编号F885876，分子量范围150–300千道尔顿，纯度≥95%，来源于江篱），该产品由上海麦克林生化科技有限公司提供。异氟烷购自深圳瑞威德生命科学公司。蛋白酶抑制剂来自上海碧云天生物技术公司，磷酸酶抑制剂则购自北京泰格博生物技术公司。此外还使用了NaCl、Triton X-100、4%多聚甲醛、戊巴比妥钠、蔗糖等试剂。

缩写说明

ABTS	2,2′-偶氮双(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)
BBB	血脑屏障
BDNF	脑源性神经营养因子
BP	生物过程
BSA	牛血清白蛋白
CA1	海马角1区
CA3	海马角3区
CC	细胞组分
CNS	中枢神经系统
DAPI	4′,6-二氨基-2-苯基吲哚
DCFH-DA	2′-7’-二氯荧光素二乙酸酯
DEGs	差异表达基因
DG	齿状回
DTNB	5,5′-二硫代双(2-硝基苯甲酸)
ELISA	酶联免疫吸附试验
FITC	荧光异硫氰酸酯
GSH	谷胱甘肽

CRediT作者贡献说明

刘存东：论文初稿撰写。李林鹏：数据整理。王文毅：数据整理。周远：数据整理。梁晓生：数据整理。宋超：数据整理。彭博：数据整理。肖珊：数据整理。李淑芳：论文初稿撰写、数据整理。邹毅：论文审阅与修改、初稿撰写、项目监督、概念设计。

利益冲突声明

所有作者均声明不存在任何可能影响本文研究结果的已知财务利益关系或个人关联关系。

致谢

无需致谢。

资金支持

本研究得到了广东省自然资源厅广东省重点研发计划（项目编号：2023B1111050011）以及中国博士后科学基金的支持（证书编号：2025 M782638）。

Cundong Liu|Linpeng Li|Wenyi Wang|Yuan Zhou|Xiaosheng Liang|Chao Song|Bo Peng|Shan Xiao|Shufang Li|Yi Zou