3.益生菌改善血腦屏障及其相關(guān)疾病的研究
益生菌是活的微生物，當(dāng)攝入足夠的量時(shí)會(huì)對宿主產(chǎn)生健康益處。益生菌通常被作為功能性食品、膳食補(bǔ)充劑，可以安全地用于改善急性腹瀉病、炎癥性腸病和抗生素相關(guān)性腹瀉等。近年來，益生菌也被發(fā)現(xiàn)具有改善神經(jīng)炎癥、保護(hù)BBB功能以及改善相關(guān)神經(jīng)性疾病的潛力。
懷孕小鼠服用益生菌（嗜酸乳桿菌和嬰兒雙歧桿菌）可以下調(diào)轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子CEBPD（CCAAT/enhancer binding protein delta）和IκBα的表達(dá)，從而抑制母體大腦皮層神經(jīng)炎癥；還可以促進(jìn)后代小鼠神經(jīng)元和少突膠質(zhì)細(xì)胞祖細(xì)胞的發(fā)育，減少星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞的異常活化，同時(shí)恢復(fù)腦毛細(xì)血管中緊密連接蛋白Claudin-5的mRNA表達(dá)，降低后代小鼠斷奶前血腦屏障的通透性。
發(fā)酵乳桿菌MSK-408和生酮飲食都能降低癲癇發(fā)作頻率，恢復(fù)腦組織緊密連接蛋白mRNA表達(dá)，保護(hù)BBB。此外，MSK-408也能調(diào)節(jié)腸道微生物群，影響糞便中SCFAs的含量和γ-氨基丁酸的代謝。發(fā)酵乳桿菌HNU312通過直接吸附體內(nèi)鉛離子，減少腦組織中鉛的富集，從而保護(hù)大腦免受鉛暴露引起的氧化損傷和炎癥反應(yīng)；同時(shí)，還能增加腸道中產(chǎn)生SCFAs細(xì)菌的豐度，維持大腦中的BBB完整性，并最終改善小鼠的焦慮和抑郁樣行為。
鼠李糖乳桿菌LR-32可以改善抗生素引起的腸道菌群失調(diào)、丁酸水平下降以及5-HT代謝抑制，還可以通過降低炎癥相關(guān)基因TLR-4和TNF-α的水平，提高緊密連接蛋白的表達(dá)來保護(hù)腸道屏障以及BBB。鼠李糖乳桿菌LGG可以改善噪聲引起的大鼠記憶力減退，通過改善能夠產(chǎn)生SCFAs的細(xì)菌豐度失調(diào)，恢復(fù)SCFAs水平，還可以通過提高緊密連接蛋白表達(dá)、降低炎癥反應(yīng)，改善腸道和血腦屏障功能，最終起到預(yù)防認(rèn)知缺陷和全身炎癥的作用。
給帕金森模型小鼠補(bǔ)充短雙歧桿菌CCFM1067，可以保護(hù)小鼠的多巴胺能神經(jīng)元，并抑制神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞過度激活和神經(jīng)炎癥。糞便菌群分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，短雙歧桿菌CCFM1067的攝入可抑制志賀氏菌的豐度，同時(shí)增加雙歧桿菌和阿克曼氏菌的豐度。此外，還能增強(qiáng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的抗氧化能力，保護(hù)血腦屏障和腸道屏障免受氧化應(yīng)激的損害。
由此可見，益生菌可以通過改變腸道微生物群組成、調(diào)節(jié)SCFAs代謝水平、降低氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)、提高TJs的表達(dá)，直接或間接的保護(hù)腸道屏障和BBB，通過腦-腸軸達(dá)到預(yù)防和改善相關(guān)疾病的目的。
4.結(jié)論與展望
血腦屏障的完整性與許多疾病有著千絲萬縷的關(guān)系。本文概述了血腦屏障在衰老、缺血性卒中、神經(jīng)系統(tǒng)疾病和腦腫瘤疾病中的變化，發(fā)現(xiàn)BBB的結(jié)構(gòu)和功能損傷與疾病進(jìn)展加劇有關(guān)。近年來，隨著基于“腸-X軸”相關(guān)研究的深入，腸道微生物及其代謝產(chǎn)物被認(rèn)為可以通過多種途徑影響B(tài)BB和大腦功能。在此基礎(chǔ)上利用益生菌，靶向腸道微生物群和BBB，進(jìn)而改善和治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病的研究日漸增多。然而，目前關(guān)于腸道微生物及其代謝產(chǎn)物與BBB的研究還存在一些問題，包括尚未充分闡明：a.在不同疾病中微生物物種和數(shù)量的具體變化；b.在分子水平上不同微生物及其代謝產(chǎn)物的信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制；c.缺乏大量可靠的臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)等。相信在未來，通過完善臨床數(shù)據(jù)，以及結(jié)合最新的高通量組學(xué)和分子生物學(xué)技術(shù)，能夠更進(jìn)一步地從內(nèi)分泌、神經(jīng)和免疫信號(hào)三個(gè)方面著手，探索腸道微生物及其代謝產(chǎn)物在影響B(tài)BB完整性中的潛在機(jī)制，為治療和預(yù)防神經(jīng)退行性疾病和神經(jīng)系統(tǒng)疾病提供新策略。
腸道微生物及其代謝產(chǎn)物可調(diào)節(jié)血腦屏障結(jié)構(gòu)和功能完整性（一）
腸道微生物及其代謝產(chǎn)物可調(diào)節(jié)血腦屏障結(jié)構(gòu)和功能完整性（二）
益生菌靶向腸道微生物群，改善血腦屏障及其相關(guān)疾病的研究（三）
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