灵芝多糖通过球形布拉菌-丁酸-NLRP3轴改善衰老相关认知衰退和神经炎症

《npj Parkinson's Disease》：Ganoderma lucidum polysaccharides ameliorate cognitive decline and neuroinflammation in aging via the Blautia coccoides-butyrate-NLRP3 axis

　　

摘要

衰老常伴随认知功能下降和神经炎症，而这两者与肠道微生物群失调密切相关。灵芝多糖（GLPs）作为天然生物活性化合物，具有抗炎、免疫调节和神经保护作用。近期研究表明，GLPs可能通过肠脑轴影响大脑功能；然而，这一作用的确切机制尚不清楚。本研究表明，GLPs通过肠道微生物群依赖途径减轻衰老小鼠的认知障碍。GLPs处理富集了产生丁酸盐的细菌——布劳氏球菌（Blautia coccoides），提高了粪便中乙酰辅酶A和丁酸盐的水平。直接补充布劳氏球菌或丁酸盐同样改善了认知功能并抑制了神经炎症。GLPs显著改善了肠道屏障损伤并减轻了全身性炎症。在海马体中，GLPs抑制了小胶质细胞活化和NLRP3炎症小体介导的神经炎症。在NLRP3基因敲除小鼠中未观察到这些有益效果，从而证实该通路依赖于NLRP3。来自GLPs处理供体的粪便微生物群移植在受体小鼠中复制了认知和抗炎效果，证实了微生物的因果关系。此外，丁酸盐和布劳氏球菌衍生的代谢物在体外直接抑制了小胶质细胞中NLRP3的激活。我们的研究定义了一个新颖的布劳氏球菌-丁酸盐-NLRP3轴，GLPs通过该轴减轻大脑衰老，支持其作为年龄相关认知障碍益生元治疗的潜力。