近日，我校江苏省免疫与代谢重点实验室于英华教授、郑葵阳教授团队，继2020年饮食诱导认知损伤的研究后，在膳食纤维缺乏经由肠-脑轴引起认知功能障碍的研究又取得重要进展。
相关研究成果以“A fiber-deprived diet causes cognitive impairment and hippocampal microglia-mediated synaptic loss through the gut microbiota and metabolites”为题，于2021年11月12日发表于Microbiome杂志（中科院分区：生物学一区，Top期刊）。该论文第一单位为徐州医科大学，第一作者系本团队的石红丽博士，于英华教授、郑葵阳教授和黄旭枫教授为通讯作者。此项工作首次发现膳食纤维缺乏通过影响肠道菌群和肠-脑轴，进而导致认知功能下降,该研究受到了国家自然科学基金和江苏省高等学校自然科学研究重大项目的资助。
认知障碍是大脑老化和神经退行性疾病的核心特征。由于饮食习惯和社会生活变化，目前我国和其他工业化发达国家的膳食纤维摄入量明显不足。该研究利用菌群代谢产物短链脂肪酸（SCFA）受体GPR41-/- 和GPR43-/-敲除小鼠等多种动物模型，给与长期膳食纤维缺乏饮食，模拟人类持续低纤维摄入，运用蛋白质组学、16S rRNA测序、荧光原位杂交、GC/MS等多种分子生物学、分子免疫学和生物信息学分析技术，揭示了膳食纤维缺乏经由肠道菌群-肠-脑轴引起认知功能下降的机制：膳食纤维缺乏可致肠道菌群紊乱（拟杆菌减少和变形菌增加）；进而引起肠道黏膜免疫和紧密连接屏障的改变；菌群代谢产物短链脂肪酸缺乏和脂多糖增多，促使海马小胶质细胞激活、过渡吞噬突触、损伤突触超微结构、引起CaMKIId 及其相关突触蛋白（包括 GAP43 和 SV2C）的缺陷。在补充短链脂肪酸后上述损伤得到逆转。这项研究表明，膳食纤维缺乏饮食通过改变肠道微生物群-海马轴导致认知下降，提示增加膳食纤维摄入量可降低神经退行性疾病的风险。
原文链接：https://doi.org/10.1186/s40168-021-01172-0
