AD：西北农林科技大学团队发现，强力产ILA的肠菌联合菊粉，可以减少神经炎症和Aβ积累，改善阿尔茨海默病相关认知障碍

AD：西北农林科技大学团队发现，强力产ILA的肠菌联合菊粉，可以减少神经炎症和Aβ积累，改善阿尔茨海默病相关认知障碍

来源：奇点糕 2025-07-15 11:00

近年来的研究显示，肠道菌群的改变与（AD）的发病机制密切相关，肠道菌群的改变导致了代谢谱的相应改变，其中色氨酸及其分解产物由于具有调节宿主代谢、、神经发育和其他生理过程的作用，受到研究人员的关注。

在AD患者中进行的研究也发现了色氨酸分解产物的改变，粪便样本中，吲哚羧酸和3-羟乙基吲哚水平下降，吲哚-3-丙酮酸（IPyA）水平升高。另外，AD患者血浆中的吲哚-3-乳酸（ILA）水平明显低于认知正常的对照组。在动物实验中也观察到类似的色氨酸代谢改变。

因此，证实色氨酸代谢改变与AD发展之间的因果关联，以及靶向这种改变的治疗是否能够改善AD病理十分重要。

在最近的Alzheimer s Dementia杂志上，来自西北农林科技大学和华大生命科学研究院的研究团队发表最新研究成果[1]，他们通过分析宏基因组数据，发现AD患者的ILA合成相比健康人减少。

在小鼠中，Lactobacillus suilingensis与菊粉组成的合生制剂增强了色氨酸代谢和ILA生物合成。从机制上来说，ILA可通过激活芳烃受体（AhR）信号通路抑制神经炎症，减少 淀粉样蛋白（A ）积累，改善认知障碍。

研究人员首先对此前一项验证肠道微生物组可作为临床前AD的风险标志物的研究[2]中，115名健康对照和49名轻度认知障碍患者的肠道微生物组样本进行了更加深入的分析。他们发现，参与IPyA合成的L-氨基酸氧化酶编码基因在患者中明显富集，而在健康对照中，IPyA更易被代谢为ILA。这与此前的研究结果相一致。

为了提高ILA的水平，研究人员通过对菌株基因组信息数据库的筛选，锁定了Lactobacillus suilingensis AF91-01CMCA株，具有更高的产ILA能力，在添加菊粉的培养条件下，生长速率也明显更高。Lactobacillus suilingensisAF91-01CMCA是从健康人粪便中分离出来的，不具有毒力基因，移植给小鼠后未产生肝肾毒性。

接下来，研究人员使用雌性5xFAD小鼠评估了Lactobacillus suilingensisAF91-01CMCA联合菊粉的合生元对AD病理和症状的影响。

合生元补充显著改善了小鼠在巴恩斯迷宫和新物体识别测试中的表现，表明小鼠受损的学习和记忆能力得到改善，并且合生元的效果优于单独补充Lactobacillus suilingensisAF91-01CMCA或菊粉。

在AD相关病理中，合生元显著减轻了小鼠的 淀粉样蛋白积累、神经炎症和神经元损伤。

AD小鼠的肠道微生物结构也发生了变化，合生元补充后，嗜黏蛋白阿克曼氏菌和植物乳植杆菌的相对丰度增加，原本富集的粪肠球菌和小肠肠球菌丰度下降。另外，小鼠的肠道屏障功能也得到增强。

对丰度排名前30的属与AD相关标志物和行为测试结果的相关性分析显示，补充后增加的阿克曼氏菌属和布劳特氏菌属与认知功能呈正相关，与皮质炎症呈负相关；而肠球菌属与巴恩斯迷宫目标区域的探索时间呈负相关。

随着肠道微生物结构发生变化，小鼠中大多数ILA代谢基因的丰度也发生了变化，粪便和血清中ILA的水平均显著增加。此前的研究已经发现，ILA作为AhR的配体，激活AhR信号通路，抑制NF- B通路，从而减轻炎症反应。

因此，研究人员也检测了补充合生元的AD小鼠的AhR信号通路激活情况，他们发现，AD小鼠原本的AhR信号通路相关基因表达水平降低，并在补充合生元后提高。直接给AD小鼠补充ILA显著改善了小鼠在巴恩斯迷宫中的表现，再使用AhR抑制剂，又消除了ILA补充带来的改善。

在AD病理层面上，小鼠大脑中的A 斑块在补充ILA后减少，并在使用AhR抑制剂后回升，神经炎症的变化也是同样的。

综上所述，临床前AD患者的肠道微生物组中色氨酸代谢基因发生变化，ILA的生物合成减少。补充具有强产ILA能力的Lactobacillus suilingensis联合菊粉，可以有效提高AD小鼠的学习和记忆能力，这是通过ILA/AhR/神经炎症通路的改善达成的。

研究结果为靶向肠道微生物色氨酸代谢调节策略治疗AD提供了新的证据，也为功能协同的合生元干预提供了方法学参考。

参考文献：

[1] Yang C, Sun J, Li L, et al. Synbiotics of Lactobacillus suilingensis and inulin alleviates cognitive impairment via regulating gut microbiota indole‐3‐lactic acid metabolism in female AD mice[J]. Alzheimer s Dementia, 2025, 21(7): e70406.

[2] Ferreiro AL, Choi J, Ryou J, et al. Gut microbiome composition may be an indicator of preclinical Alzheimer s disease. Science Translational Medicine, 2023, 15(700): eabo2984.