熬夜傷腦？寧波大學程科軍/張鑫/麗水市中心醫院駱松梅團隊揭示OTP如何用腸道菌群守護大腦

現代人熬夜、倒班、跨時區旅行頻繁，容易打亂生物鐘，也就是晝夜節律紊亂（CRD）。越來越多的研究發現，這種“作息亂了”不僅讓人失眠、疲勞，還會傷腦子：注意力下降、記憶力變差，甚至增加阿爾茨海默病風險。

基于此，寧波大學程科軍（現任浙江中醫藥大學藥學院教授）、張鑫、麗水市中心醫院藥劑科駱松梅研究團隊在Journal of Functional Foods雜志發表了“Oolong tea polyphenols affect the inflammatory response to improve cognitive function by regulating gut microbiota”揭示了烏龍茶多酚通過調節腸道菌群影響炎癥反應以改善認知功能。

本研究發現，晝夜節律紊亂（CRD）小鼠出現腸道菌群失調和認知障礙；烏龍茶多酚（OTP）治療通過富集阿克曼氏菌、Muribaculum等有益菌，抑制脫硫弧菌，修復腸道屏障，降低脂多糖和炎癥水平，進而減輕海馬神經元損傷與Aβ沉積并調節菌群相關認知代謝物。結果表明，OTP可能通過“腸-腦軸”改善CRD所致的認知障礙。

圖一 烏龍茶多酚治療對晝夜節律紊亂小鼠體重和認知活動的影響

經過4周OTP干預后，CD小鼠體重明顯高于對照組（CT）和OTP組，而CT與OTP組體重相近，說明OTP能有效抑制節律紊亂引起的體重增加，且不影響飲水和進食量。

行為學測試顯示：

曠場試驗（）中，CD組小鼠在中央區域活動更少，表現出更高焦慮；OTP則增強了探索行為、緩解焦慮。

Y迷宮中，CD組短期記憶受損（交替率僅56%），OTP顯著改善至68%，接近正常水平且運動能力未受影響。

新物體識別試驗中，CD組幾乎無法區分新舊物體（認知指數≈55%），而OTP組提升至63.6%，表明其認知記憶能力明顯恢復。

綜上，OTP不僅能控制體重增長，還能減輕焦慮、改善晝夜節律紊亂導致的學習記憶障礙。

圖二 小鼠結腸緊密連接蛋白表達

為評估OTP對腸道屏障的影響，研究檢測了結腸中緊密連接蛋白ZO-1和Occludin的表達。免疫組化顯示，CD小鼠的ZO-1和Occludin陽性信號明顯減弱，杯狀細胞減少且形態異常；而OTP治療組蛋白表達顯著恢復，杯狀細胞數量增加。ELISA定量進一步證實，OTP組ZO-1和Occludin水平顯著高于CD組。

結果表明，OTP能有效修復晝夜節律紊亂所致的腸道黏膜屏障損傷，通過上調緊密連接蛋白表達、改善機械屏障功能，從而減輕腸道炎癥。

圖三 烏龍茶多酚補充對晝夜節律紊亂小鼠腸道代謝物的影響

為揭示腸道菌群如何通過代謝物影響CD所致的認知障礙，作者采用非靶向代謝組學分析，從2469種代謝物中鑒定出脂質、有機酸及其衍生物等主要類別，數據質量可靠。

與CD組相比，OTP干預顯著改變了1247種代謝物中的286種，其中篩選出22種關鍵次級代謝物。OTP上調了多種具有神經保護、抗焦慮、抗炎作用的代謝物，同時下調了與精神障礙相關的帕利哌酮及具有神經毒性的3-羥基犬尿氨酸。通路富集分析顯示，CD小鼠的膽固醇代謝和膽汁酸合成等通路受損，而OTP干預后激活了苯丙氨酸/酪氨酸/色氨酸生物合成、咖啡因代謝及TRP通道介導的炎癥調節等通路。

這些結果表明，OTP通過重塑代謝譜，調節神經活性與炎癥相關代謝物，從而改善晝夜節律紊亂引起的認知功能下降。

總結

綜上所述，晝夜節律紊亂可誘導認知障礙并伴隨腸道微生態失調、炎癥誘導和腸道屏障完整性受損。烏龍茶多酚在晝夜節律紊亂條件下可重塑腸道菌群失調并調節認知相關代謝物。同時，烏龍茶多酚通過增加緊密連接蛋白表達來增強黏膜完整性和改善腸道屏障功能障礙并通過降低促炎因子和增加腸道及大腦中的抗炎因子來減輕炎癥反應。總體而言，這些結果為烏龍茶多酚如何通過調節腸道菌群發揮神經保護作用以對抗認知障礙提供了重要見解，并可作為預防策略來抵消晝夜節律紊亂的負面影響。

文章來源：

https://doi.org/10.1016/j.jff.2023.105584

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