中藥研究應(yīng)用（二）：滋補(bǔ)脾陰方藥可通過微生物-腸-腦軸改善認(rèn)知功能

發(fā)表期刊：Frontiers in Cell and Developmental Biology，IF=6.684

合作單位：南京中醫(yī)藥大學(xué)

合作項(xiàng)目：Q200宏代謝組、16S rRNA測序、關(guān)聯(lián)分析

研究背景

2型糖尿病(T2DM)及其并發(fā)癥的患病率逐年增加，其中糖尿病相關(guān)認(rèn)知能力下降(DACD)是T2DM常見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)并發(fā)癥，是老年人癡呆常見原因之一。滋補(bǔ)脾陰方藥（ZBPYR）是一種中藥復(fù)方，常用于T2DM治療和預(yù)防。南京中醫(yī)藥大學(xué)戰(zhàn)麗彬教授研究團(tuán)隊(duì)利用ZDF大鼠模型（9周齡發(fā)展為穩(wěn)定T2DM，15周齡出現(xiàn)認(rèn)知功能障礙癥狀），結(jié)合微生物組學(xué)和代謝組學(xué)探討了ZBPYR介導(dǎo)的DACD預(yù)防中的作用機(jī)制，揭示了ZBPYR通過調(diào)節(jié)腸-腦軸預(yù)防和治療DACD。

研究思路

研究結(jié)果

1. 對ZBPYR化學(xué)成分進(jìn)行鑒定分析，構(gòu)建ZDF大鼠模型并用不同劑量ZBPYR進(jìn)行干預(yù)。HOMA-IR、OGTT 和ITT等結(jié)果顯示ZBPYR可改善ZDF大鼠葡萄糖代謝紊亂且存在劑量依賴性。水迷宮實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明ZBPYR可改善ZDF大鼠認(rèn)知功能障礙且存在劑量依賴性。海馬體和皮層組織結(jié)果顯示ZBPYR能夠降低ZDF大鼠大腦中Aβ淀粉樣斑塊，改善大腦胰島素抵抗。

2. 對腸內(nèi)容物進(jìn)行16S rRNA測序，從T2DM發(fā)展為DACD過程中，腸道菌群表現(xiàn)出時間動態(tài)變化，厚壁菌門和擬桿菌是主要變化者，而ZBPYR可調(diào)節(jié)腸道微生物群的整體組成和關(guān)鍵細(xì)菌種類，這種作用可能與認(rèn)知功能改善有關(guān)。

3. 分別對ZDF大鼠腸內(nèi)容物和海馬體進(jìn)行靶向代謝組學(xué)檢測分析，并對差異代謝物和差異菌群進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)ZBPYR治療對腸道菌群及代謝物產(chǎn)生持久影響，并影響海馬代謝變化，從而改善ZDF大鼠大腦中β-淀粉樣蛋白沉積和胰島素抵抗。相關(guān)代謝改變包括丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代謝、支鏈氨基酸代謝、短鏈脂肪酸代謝、亞油酸/不飽和脂肪酸代謝。

參考文獻(xiàn)

ZiBuPiYin Recipe Prevented and Treated Cognitive Decline in ZDF Rats With Diabetes-Associated Cognitive Decline via Microbiota–Gut–Brain Axis Dialogue. Frontiers in Cell and Developmental Biology. 2021.

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通過代謝組學(xué)和16S測序技術(shù)的結(jié)合，上述研究發(fā)現(xiàn)滋補(bǔ)脾陰方藥可通過關(guān)鍵腸道細(xì)菌及代謝物調(diào)控大腦認(rèn)知功能。麥特繪譜擁有中藥復(fù)方成分鑒定分析平臺、代謝組學(xué)檢測平臺，以及菌群16S測序和宏基因組等技術(shù)，還有聯(lián)合分析等全套解決方案。獨(dú)家的檢測技術(shù)、全面的數(shù)據(jù)報告以及專業(yè)的售后探討，助力您的科研探索之路不斷創(chuàng)新和突破。歡迎咨詢麥特繪譜熱線400-867-2686獲取詳細(xì)資料！