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。
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
