引言
炎症性肠病（IBD）包括克罗恩病和溃疡性结肠炎，是一种复杂的、多因素引起的肠道炎症性疾病，其特点是宿主与微生物群之间的相互作用失衡（Cadwell & Loke, 2025）。到2025年，IBD已成为一种全球性疾病：西方国家中老年人群的患病率不断上升，而亚洲和拉丁美洲的新兴工业化国家则出现发病率急剧增加的情况（Kaplan, 2025）。除了黏膜损伤和全身免疫功能紊乱等肠道相关症状外，IBD还会引发多种肠道外表现，如全身性炎症以及认知能力下降（Peng et al., 2025; Walker et al., 2019; Zhang et al., 2021）。流行病学研究和荟萃分析表明，IBD的发病与患痴呆症（Peng et al., 2025）和阿尔茨海默病（Zhang et al., 2021）的风险增加之间存在关联。慢性外周炎症与大脑变化之间的联系，被归因于与神经炎症相关的脑神经元可塑性的改变（Walker et al., 2019）。因此，IBD可能会改变患者的脑部形态、结构及功能特征，而这些特征又与认知功能密切相关。
最新研究指出，肠脑轴——这一连接肠道炎症、肠道微生物群失衡与神经网络的整合通路——的功能障碍在IBD相关的认知功能障碍中起着关键作用（X. Chen et al., 2026; Li et al., 2026）。一方面，肠道微生物群及其代谢产物的变化也可能通过肠脑轴影响IBD患者的认知功能。具体而言，乳酸菌和拟杆菌群等肠道微生物群的相对数量变化与老年人认知功能下降存在显著关联（Kolobaric et al., 2024）。微生物群失调还可能导致短链脂肪酸水平下降，而这些脂肪酸可通过减轻神经炎症和维持血脑屏障完整性来发挥神经保护作用（Cheng et al., 2024）。另一方面，IBD患者通常存在较高的炎症水平，表现为肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-6和白细胞介素-1β等促炎细胞因子的水平升高。这些细胞因子一旦穿过血脑屏障，就会引发神经炎症、小胶质细胞活化以及神经元损伤，而这些正是阿尔茨海默病等神经退行性疾病的发病机制中的关键环节（Craig et al., 2022）。此外，肠道通透性增加（即“漏肠”现象）会导致脂多糖等内毒素进入全身循环，从而触发免疫反应，进一步加速神经退行性变（Di Vincenzo, Del Gaudio, Petito, Lopetuso, & Scaldaferri, 2024）。神经影像学研究显示，IBD患者的脑部变化包括海马体萎缩以及白质结构受损，这些变化都与认知功能下降有关（Kornelsen, Witges, Labus, Mayer, & Bernstein, 2022）。这些研究结果表明，肠道微生物群失调会通过肠脑轴引发神经炎症、血脑屏障功能紊乱以及脑部结构变化，这些都是IBD相关认知功能下降的重要驱动因素。
槲皮素是研究最为广泛的膳食黄酮类化合物之一，其多羟基结构使其具有多种生物活性（Lesjak et al., 2018）。最新研究表明，槲皮素可通过肠脑轴有效缓解结肠炎及其引发的神经炎症和认知功能下降等全身性并发症，其主要机制包括调节肠道微生物群组成、修复肠道屏障以及减轻全身性和神经炎症反应（Magni, Riboldi, Petroni, & Ceruti, 2022; Wei et al., 2025; Xiong et al., 2025）。不过，自然界中的槲皮素并非以游离形式存在，而是以糖苷形式存在。槲皮素苷与葡萄糖、半乳糖、鼠李糖或二糖芦丁糖等特定糖类结合，形成相应的糖苷化合物（Carrillo-Martinez, Flores-Hernández, Salazar-Montes, Nario-Chaidez, & Hernández-Ortega, 2024）。糖基的类型决定了其在胃肠道中的吸收部位、生物利用度以及代谢途径。具体而言，槲皮素葡萄糖苷可在小肠中迅速水解并被吸收（Zhu, Ding, Ren, Xi, & Liu, 2024）。而鼠李糖或芦丁糖苷则无法在小肠中被消化，大部分会进入结肠，并在那里经过当地微生物群的广泛生物转化（Amaretti, Raimondi, Leonardi, Quartieri, & Rossi, 2015; Zhu et al., 2024）。由于不同的代谢途径以及与微生物群的相互作用不同，各种槲皮素糖苷在体内的生物效应和健康功效也存在显著差异。
尽管有大量证据表明槲皮素具有神经保护作用，但不同糖苷形式如何影响其缓解IBD及相关认知功能障碍的能力仍不清楚。为填补这一知识空白，本研究采用了硫酸葡聚糖诱导的结肠炎模型，系统比较了游离槲皮素以及四种结构相似的代表性糖苷。通过表型观察、肠道屏障和神经炎症的组织病理学分析，以及多组学整合分析，本研究旨在阐明不同糖苷所对应的特定微生物和代谢调控途径。在此基础上，进一步探讨了槲皮素糖苷在肠脑相互作用中的结构-活性关系，为其作为针对结肠炎相关神经精神并发症的精准营养干预手段提供理论依据。
