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文章背景簡(jiǎn)介  

BACKGROUND INTRODUCTION

神經(jīng)炎癥是腦細(xì)胞對(duì)損傷相關(guān)的神經(jīng)退行性疾病、損傷或感染的生理反應(yīng)，旨在保持體內(nèi)平衡和修復(fù)組織。急性炎癥后，循環(huán)中的促炎細(xì)胞因子會(huì)促進(jìn)一系列神經(jīng)化學(xué)和激素變化，從而對(duì)動(dòng)機(jī)狀態(tài)、情緒（抑郁和焦慮癥）和認(rèn)知功能（學(xué)習(xí)和記憶障礙）產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。在大腦中，海馬體神經(jīng)細(xì)胞再生特別容易受到神經(jīng)炎癥的影響。海馬體結(jié)構(gòu)是大腦中負(fù)責(zé)新記憶形成和鞏固的主要區(qū)域，在海馬體神經(jīng)發(fā)生中起著關(guān)鍵作用，它提供了新神經(jīng)元的持續(xù)供應(yīng)和整個(gè)生命過程中的神經(jīng)可塑性。神經(jīng)發(fā)生是一種基于細(xì)胞的神經(jīng)元可塑性形式，在成年哺乳動(dòng)物的特定大腦區(qū)域、海馬齒狀回和腦室下區(qū)終生產(chǎn)生新的神經(jīng)元。而海馬神經(jīng)發(fā)生已在嚙齒動(dòng)物、非人靈長類動(dòng)物和人類中得以證實(shí)。強(qiáng)烈的炎癥反應(yīng)能降低神經(jīng)發(fā)生和海馬體內(nèi)穩(wěn)態(tài)，對(duì)學(xué)習(xí)和記憶過程有不利影響。

越來越多的證據(jù)表明大腦和胃腸功能之間存在著直接聯(lián)系。大腦和腸道通過“腸道－微生物－大腦軸”這個(gè)涉及神經(jīng)元和體液機(jī)制的雙向通信系統(tǒng)緊密相連。通過管理活菌（益生菌）調(diào)節(jié)微生物群也許是一種可行的方法，以預(yù)防甚至治愈一些疾病。通過施用益生菌來調(diào)節(jié)微生物群可能是預(yù)防甚至治愈某些疾病的嶄新方法，許多研究人員都認(rèn)為：一些細(xì)菌可能對(duì)心理健康有積極的影響。

根據(jù) Sarkar 等人的說法，心理生元是有益細(xì)菌（益生菌）或?qū)τ绊懠?xì)菌－大腦關(guān)系的此類細(xì)菌（益生元）的支持。在表現(xiàn)出精神生物特性的細(xì)菌菌株中，有幾個(gè)屬于動(dòng)物雙歧桿菌亞種、乳酸桿菌、短雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌、瑞士乳桿菌、副干酪乳桿菌、植物乳桿菌、嗜熱鏈球菌。在過去的二十年里，人們發(fā)現(xiàn)：益生菌的攝入與情緒、認(rèn)知和情緒處理相關(guān)的特定大腦區(qū)域的神經(jīng)活動(dòng)的積極變化有關(guān)。此外，特定的益生菌已被證明可以降低促炎細(xì)胞因子的水平，例如白細(xì)胞介素 1 （IL－1）、白細(xì)胞介素 6（IL－6） 或腫瘤壞死 α （TNF－α），這些細(xì)胞因子通常與某些精神疾病有關(guān)。因此，這些證據(jù)表明，益生菌的免疫調(diào)節(jié)作用可能對(duì)緩解／抵消炎癥相關(guān)的大腦缺陷至關(guān)重要。尤其是，用單次外周劑量的革蘭氏陰性菌脂多糖（LPS）治療的小鼠，表現(xiàn)出明顯的神經(jīng)炎癥和“疾病行為”的跡象。最近的一項(xiàng)研究表明，益生菌混合物能夠在體內(nèi)發(fā)生 LPS 依賴性炎癥的情況下對(duì)大腦功能產(chǎn)生有益的影響。

為此，意大利國家研究院（CNR）生物化學(xué)和細(xì)胞生物研究所（IBBC）Carla Petrella等人在急性炎癥小鼠模型中對(duì)連續(xù)天食用食物來源及人體腸道來源的多菌株益生菌制劑的神經(jīng)保護(hù)作用進(jìn)行了評(píng)估，劑量為109 CFU／小鼠／天，在益生菌給藥結(jié)束后給小鼠腹膜內(nèi)單次注射 LPS （0．1 mg／kg） 誘導(dǎo)評(píng)估海馬體齒狀回內(nèi)新神經(jīng)元的增殖和分化、神經(jīng)炎癥反應(yīng)、生理和行為變化，分析神經(jīng)保護(hù)作用。該項(xiàng)研究于2021年10月發(fā)表在了《Pharmacological Research》（醫(yī)學(xué)2區(qū)，IF＝7．658）雜志上，題為“Proneurogenic and neuroprotective effect of a multi strain probiotic mixture in a mouse model of acute inflammation： Involvement of the gut－brain axis”。研究結(jié)果對(duì)在臨床前和醫(yī)學(xué)背景下設(shè)計(jì)益生菌作為促神經(jīng)源性和抗炎劑的未來使用策略提供了關(guān)鍵的參考。

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文章主要內(nèi)容摘要

ABSTRACT

神經(jīng)炎癥可嚴(yán)重影響大腦穩(wěn)態(tài)和成人海馬神經(jīng)發(fā)生，對(duì)認(rèn)知過程產(chǎn)生不利影響。大腦和腸道通過雙向通訊系統(tǒng)“腸腦軸”緊密相連，并且已證明活細(xì)菌（益生菌）可以作為一種預(yù)防甚至治愈多種疾病的新穎方法。實(shí)驗(yàn)中在急性炎癥小鼠模型中對(duì)連續(xù)天食用食物來源及人體腸道來源的多菌株益生菌制劑的神經(jīng)保護(hù)作用進(jìn)行了評(píng)估，劑量為109 CFU／小鼠／天，在益生菌給藥結(jié)束后給小鼠腹膜內(nèi)單次注射 LPS （0．1 mg／kg） 誘導(dǎo)。結(jié)果表明，長時(shí)間服用多菌株益生菌配方不僅阻止了大腦特定區(qū)域（海馬體和皮質(zhì)層）和胃腸道區(qū)依賴LPS的促炎細(xì)胞因子的增加，而且還引發(fā)了一種能夠增強(qiáng)海馬神經(jīng)發(fā)生的強(qiáng)有力的促神經(jīng)源性反應(yīng)。這種作用伴隨著腸屏障的增強(qiáng)，表現(xiàn)之一就是結(jié)腸中上皮連接表達(dá)增加。作者認(rèn)為：用多菌株益生菌制劑進(jìn)行預(yù)處理，有助于建立一種系統(tǒng)保護(hù)作用，抵消或減輕 LPS 依賴性急性促炎反應(yīng)的影響。

       原文標(biāo)題 : 復(fù)合益生菌可通過腸-腦軸在急性炎癥小鼠中發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用