乳酸植物乳杆菌KLDS1.0386与长双歧杆菌长亚种EASY1813联用可通过调节胆汁酸代谢来缓解妊娠期肝内胆汁淤积症（CUMS）诱发的抑郁样行为

《Food Bioscience》：Combined Lactiplantibacillus plantarum KLDS1.0386 and Bifidobacterium longum subsp. longum EASY1813 alleviate CUMS-induced depressive-like behaviors through modulation of bile acid metabolism

　　

摘要

肠道微生物群被认为是一个连接饮食、微生物代谢和情绪稳态的关键枢纽。基于肠-脑轴的联合益生菌干预策略的发展为慢性压力相关情绪障碍的营养调节提供了新的视角。在本研究中，使用了一种由慢性不可预测的轻微压力（CUMS）诱导的抑郁小鼠模型，来评估L. plantarum KLDS1.0386与B. longum subsp. longum EASY1813联合使用的抗抑郁效果及其潜在机制。与单独使用这些菌株相比，联合干预在CUMS诱导的抑郁样表型上产生了最显著的整体改善，表现为自发性运动活动和探索行为增强、蔗糖偏好增加，以及尾悬吊和强制游泳测试中的不动时间减少。这种更好的行为改善伴随着HPA轴过度激活和相关神经功能指标（包括DA、NE、5-HT和BDNF）的更大程度的正常化，以及海马神经元损伤的减轻。进一步的分析结合16S rRNA测序和非靶向代谢组学显示，联合干预促进了潜在有益细菌的富集，重塑了肠道微生物结构，并调节了初级胆汁酸的生物合成以及TUDCA相关的代谢变化。总体而言，这些发现表明，KLDS1.0386和EASY1813的联合干预比单独使用任何一种菌株都具有更明显的抗抑郁效果，这暗示了肠道微生物群-胆汁酸代谢-神经功能轴的潜在作用。

引言

重度抑郁症（MDD）是一种常见的精神疾病，主要特征是持续的低情绪、兴趣减退、快感缺失和认知功能障碍，严重损害患者的生活质量和社会功能（Marx等人，2023年）。随着生活节奏的加快和社会压力的增加，抑郁症的发病率逐年上升，成为全球主要的公共卫生问题。目前常用的抗抑郁药，如选择性5-羟色胺再摄取抑制剂，仍然存在起效延迟、复发率相对较高以及恶心、腹泻和嗜睡等不良反应。此外，一些患者的治疗反应有限，进一步突显了MDD的复杂发病机制（Zhou等人，2023年）。随着食品科学和农业生产数字化和智能化的推进，数据驱动的技术已被逐步应用于功能性成分的筛选、精准食品的开发、生产优化和风险管理，为开发具有特定健康促进功能的食品和微生物资源提供了新的技术支持（Jin & Xu，2025a, 2025b; 2025c; 2025d; 2025e; 2026a; 2026b; Zhang和Xu，2021b, Zhang和Xu，2021a）。在这些进展的基础上，多组学方法能够研究干预因素与疾病表型之间的潜在关联，包括肠道微生物群、代谢物和宿主生理功能，从而为阐明潜在机制提供更系统的证据（Li等人，2025a; Zhang和Xu，2021a）。因此，整合多组学分析以解码潜在的作用机制，并在此基础上开发更安全和更有效的干预策略，对于抑郁症的辅助预防和管理具有重要意义。

近年来，越来越多的证据表明益生菌作为针对微生物群的策略在调节情绪和压力相关障碍方面具有潜力（Jach等人，2023年）。益生菌可能通过微生物群-肠-脑轴的多个组成部分影响抑郁相关表型，包括调节肠道微生物组成和微生物代谢物、增强肠道屏障功能、减轻全身性和神经炎症、调节下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴活动，以及调节神经递质和神经营养信号传导。在候选的心理益生菌物种中，Lactiplantibacillus plantarum（L. plantarum）和Bifidobacterium longum（B. longum）受到了特别关注，因为属于这些物种的菌株在临床前和临床研究中显示出神经行为调节潜力。例如，L. plantarum R6-3改善了小鼠的CUMS诱导的抑郁样行为，同时降低了皮质酮水平，增加了BDNF信号传导，改变了短链脂肪酸的产生，并重塑了肠道微生物群（Zhao等人，2023年）。同样，B. longum subsp. longum NCC3001菌株也表现出缓解压力和抑郁的特性（Pinto-Sanchez等人，2017年）。这些发现表明L. plantarum和B. longum可能作用于部分重叠但潜在互补的微生物群-肠道-脑轴组成部分，为它们的联合使用提供了生物学依据。与单菌株干预相比，多菌株益生菌干预可能通过协同作用维持微生物稳态、增强代谢能力和改善宿主神经功能而产生更优的效果（Chafekar，2025年）。不同的益生菌可能通过互补的代谢、互惠相互作用和增强的定植能力来提高干预效果。因此，多种益生菌菌株的联合应用逐渐成为当前益生菌研究的一个重要趋势。然而，关于L. plantarum和B. longum联合干预治疗抑郁症的研究仍然相对有限，特别是它们改善抑郁样行为的机制尚未完全阐明，尤其是在调节肠道微生物群和代谢物方面。

基于此，本研究使用CUMS诱导的抑郁样行为小鼠模型，探讨了L. plantarum KLDS1.0386和B. longum subsp. longum EASY1813联合干预的缓解效果及其背后的肠-脑轴机制。首先进行了行为测试，以评估联合干预对小鼠抑郁样行为的调节效果。随后使用神经递质相关指标、苏木精和伊红染色以及尼氏染色来评估其对神经功能和海马损伤的影响。此外，结合16S rRNA基因测序和非靶向代谢组学，阐明了联合益生菌干预对肠道微生物结构、胆汁酸代谢和关键代谢物变化的影响，从而明确了其通过调节“肠道微生物群-胆汁酸代谢-神经功能”轴发挥抗抑郁效果的作用机制。通过将联合干预与相应的单菌株干预进行比较，本研究进一步探讨了增强的抗抑郁效果是否与肠道微生物群-胆汁酸代谢-神经功能轴的协调变化相关。这种综合分析进一步揭示了肠道微生物群-胆汁酸代谢-神经功能轴在联合益生菌抗抑郁效果中的潜在作用，并为其作为慢性压力相关情绪障碍的预防性营养策略提供了实验支持。

章节片段

益生菌菌株

本研究使用的两种益生菌菌株来自东北农业大学乳品科学重点实验室。L. plantarum KLDS1.0386和B. longum subsp. longum EASY1813在?80°C下保存，以2%（v/v）的比例接种到液体培养基中，并连续传代两次。第三代培养物在使用前保存在4°C。

细菌细胞通过在4°C下以4000 × g离心10分钟收集，并用无菌生理盐水洗涤两次。

小鼠体重分析

在整个实验期间，各组之间的初始体重没有显著差异，表明随机化后的基线一致性良好（图1）。随着CUMS的持续应用，模型组的体重增加明显受到抑制，甚至呈现下降趋势，这表明长期压力显著扰乱了能量代谢稳态。

结论

作为“心理益生菌”开发的重要候选资源，乳酸菌和双歧杆菌的联合干预在改善慢性压力相关情绪障碍方面具有潜在应用价值。在这项研究中，我们系统评估了L. plantarum KLDS1.0386与B. longum subsp. longum EASY1813联合使用对暴露于CUMS的小鼠抑郁样行为的影响，并探讨了涉及肠-脑轴的潜在机制。

CRediT作者贡献声明

Kangyong Zhang： 数据整理、研究、方法学、初稿撰写、审稿和编辑。Junwu Cai： 研究、撰写、审稿和编辑。Shikai Zhao： 撰写、审稿和编辑。Fei Liu： 初稿撰写、审稿和编辑。Bailiang Li： 资金争取、初稿撰写、审稿和编辑。Yupeng Wang： 数据整理、方法学。

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。

致谢

本项目得到了黑龙江省自然科学基金（ZL2024C022）和关键技术研究与发展计划（2024YFF1106802）联合基金重点项目的支持。

Kangyong Zhang|Junwu Cai|Shikai Zhao|Fei Liu|Bailiang Li|Yupeng Wang

东北农业大学食品学院，哈尔滨，150030，中国