腦缺血（如中風）不僅會損傷腦組織，還常常導致記憶力下降、注意力不集中等認知問題。近年來科學家發(fā)現(xiàn)，腸道和大腦之間有一條“腸–腦軸”，腸道里的細菌能通過代謝物影響大腦健康。

基于此，華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬同濟醫(yī)院張華楸研究團隊在《Cell Host & Microbe》雜志發(fā)表了“Lactobacillus acidophilus promotes cognitive function recovery via regulating microglial peroxisomal function in cerebral ischemia”揭示了嗜酸乳桿菌通過調(diào)節(jié)小膠質(zhì)細胞過氧化物酶體功能促進腦缺血后認知功能恢復。

作者的宏基因組學研究發(fā)現(xiàn)，腦缺血患者認知下降與腸道中低豐度乳桿菌（尤其是嗜酸乳桿菌）相關(guān)。在小鼠腦缺血模型中，補充嗜酸乳桿菌可顯著改善神經(jīng)功能，其機制依賴于增強腸道對亞油酸（LinA）。該脂肪酸激活小膠質(zhì)細胞中的過氧化物酶體，一方面清除活性氧（ROS），另一方面通過β-氧化引發(fā)表觀遺傳重編程，促使小膠質(zhì)細胞轉(zhuǎn)向抗炎狀態(tài)。當飲食缺乏亞油酸、小膠質(zhì)細胞被清除或過氧化物酶體功能受損時，嗜酸乳桿菌的保護作用消失。更重要的是，一項注冊臨床試驗證實，嗜酸乳桿菌可改善缺血患者的認知功能和腦血流量。該研究揭示了“嗜酸乳桿菌–亞油酸–小膠質(zhì)細胞過氧化物酶體”軸，為靶向腸道菌群治療腦缺血提供了新策略。

圖一 嗜酸乳桿菌補充劑改善腦缺血小鼠模型的認知功能

研究發(fā)現(xiàn)，腦缺血患者認知功能下降與腸道中乳桿菌（尤其是嗜酸乳桿菌）減少密切相關(guān)。通過糞便宏基因組分析，認知受損者體內(nèi)多種乳桿菌顯著降低；在小鼠實驗中，提前30天補充嗜酸乳桿菌（菌株JYLA-191）可明顯縮小腦梗死面積、改善運動（曠場實驗，）和認知功能。

進一步驗證表明：

糞菌移植來自嗜酸乳桿菌處理的小鼠能傳遞神經(jīng)保護作用；

用萬古霉素等抗生素清除革蘭氏陽性菌（如乳桿菌）則完全消除該保護效果；

嗜酸乳桿菌需長期定植（約30天）才能達到最佳效果，并在慢性腦缺血模型中同樣有效。

這些結(jié)果證實，嗜酸乳桿菌本身具有直接且可轉(zhuǎn)移的神經(jīng)保護作用，支持其作為預防或輔助治療腦缺血相關(guān)認知障礙的潛在益生菌策略。

圖二 嗜酸乳桿菌治療促進腦缺血后亞油酸的吸收和代謝

作者發(fā)現(xiàn)，嗜酸乳桿菌的神經(jīng)保護作用主要通過增強腸道對亞油酸。

非靶向代謝組學顯示，嗜酸乳桿菌顯著提升腦缺血小鼠腸道、血漿及腦組織中多種脂肪酸水平，其中亞油酸（一種必需多不飽和脂肪酸）在血漿和腦中豐度遠超其他脂肪酸（數(shù)十至數(shù)百倍），提示其關(guān)鍵作用。

進一步實驗證實：去除飲食中的亞油酸，嗜酸乳桿菌的保護作用完全消失；

靜脈注射亞油酸可模擬嗜酸乳桿菌的療效，但口服無效，說明其作用依賴于嗜酸乳桿菌促進腸道吸收；使用碳13標記的亞油酸追蹤發(fā)現(xiàn)，嗜酸乳桿菌治療小鼠的血漿和腦組織中標記亞油酸顯著更高，直接證明其增強外源性亞油酸入血并進入大腦的能力。

綜上，嗜酸乳桿菌并非直接產(chǎn)亞油酸，而是通過改善其腸道吸收，提升循環(huán)和腦內(nèi)亞油酸水平，從而介導神經(jīng)保護。

圖三 嗜酸乳桿菌介導的亞油酸吸收增強以緩解缺血性腦損傷

作者通過RNA測序發(fā)現(xiàn)，嗜酸乳桿菌治療顯著抑制腦缺血小鼠梗死周邊區(qū)域的炎癥與缺氧相關(guān)通路（如TNF、NF-κB、HIF-1），同時富集過氧化物酶體相關(guān)脂肪酸代謝通路。進一步實驗證實：

嗜酸乳桿菌顯著增加小膠質(zhì)細胞中過氧化物酶體數(shù)量（透射電鏡、免疫熒光、流式及蛋白分析）；

這一效應依賴于其提升的亞油酸吸收，補充亞油酸增強過氧化物酶體增殖，缺乏則逆轉(zhuǎn)；

清除小膠質(zhì)細胞（氯膦酸鹽脂質(zhì)體）或敲低其過氧化物酶體關(guān)鍵蛋白Pex14，均完全消除嗜酸乳桿菌的神經(jīng)保護作用；

外源性亞油酸或過氧化物酶體激活劑羅格列酮的療效，同樣依賴小膠質(zhì)細胞及其過氧化物酶體功能。

嗜酸乳桿菌通過增強亞油酸吸收，激活小膠質(zhì)細胞過氧化物酶體，抑制神經(jīng)炎癥，實現(xiàn)神經(jīng)保護。

總結(jié)

盡管存在人群代表性與干預時機等局限，本研究通過臨床與實驗證據(jù)表明：嗜酸乳桿菌通過增強亞油酸吸收，激活小膠質(zhì)細胞過氧化物酶體，抑制神經(jīng)炎癥，從而促進腦缺血后的認知恢復，為靶向“腸–腦軸”的神經(jīng)保護治療提供了新策略。

文章來源

https://doi.org/10.1016/j.chom.2025.07.018

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