牛磺酸通过调节肠道微生物群结构来减轻砷引起的神经毒性

《Psychopharmacology》：Taurine attenuates arsenic-induced neurotoxicity through modulation of gut microbiota structure

研究探讨牛磺酸对砷诱导记忆减退和焦虑/抑郁样行为小鼠模型肠道菌群、血清及脑组织代谢物及脑肽的影响。结果表明，牛磺酸干预可抑制肠道菌群失调和脑组织氧化应激，从而预防砷诱导的MD和ADB发生。

　　

摘要

研究背景

记忆衰退（MD）和类似焦虑/抑郁的行为（ADB）是涉及胃肠道和微生物群失衡的多系统疾病。长期接触砷（As）已被证明会诱发这些疾病，但其背后的机制尚不清楚。研究表明，牛磺酸（taurine）通过调节肠道微生物群的组成具有保护作用。

研究目的

探讨牛磺酸对砷诱导的记忆衰退和类似焦虑/抑郁行为小鼠模型中肠道微生物群、血清代谢物、脑组织代谢物及脑肽变化的影响。

研究结果

行为学和免疫组化实验表明，砷暴露会导致海马区的神经元异常激活和丢失，并引发消化系统功能障碍。患有砷诱导的记忆衰退和类似焦虑/抑郁行为的小鼠中，厚壁菌门（Firmicutes）和副细菌门（Parabasilia）的丰度增加，而厚壁菌门A类（Firmicutes A）和拟杆菌门（Bacteroidetes）的丰度显著降低。此外，在这些小鼠模型中，与抗氧化应激相关的代谢物表达显著下调。更重要的是，Lawsonibacter、Dysosmobacter和acetatifactor的相对丰度与与抗氧化应激相关的差异表达代谢物之间存在显著相关性。值得注意的是，牛磺酸补充剂通过抑制肠道微生物群的变化和氧化应激的失调，防止了砷诱导的记忆衰退和类似焦虑/抑郁行为的发生。

结论

牛磺酸干预可以抑制砷引起的肠道微生物群变化，减轻脑组织中的氧化应激，从而预防记忆衰退和类似焦虑/抑郁行为的发生。