老年人的肠道细菌和代谢物显示出与抑郁症相关的模式

老年人的肠道细菌和代谢物显示出与抑郁症相关的模式

研究人员在患有抑郁症的老年人的肠道中发现了独特的微生物和代谢特征，这为个性化、针对微生物群的心理健康治疗提供了新途径。

发表在《自然》杂志上的一项新研究 生物膜和微生物组研究显示，患有超重/肥胖和代谢综合征并伴有抑郁症或抗抑郁药症状的地中海老年人的肠道微生物群组成发生显着变化。这些结果为确定肠道微生物群是否影响抑郁症的病理生理学提供了一条未来的研究路径。

背景

抑郁症是一种严重的精神障碍，其特征是长期感到悲伤和对活动缺乏兴趣。据估计，世界上有 3.8% 的人口在人生的某个阶段经历过抑郁症。

一些社会、心理、生活方式和生物因素可以引发抑郁症的发作。在患有重度抑郁症的患者中也观察到肠道微生物群组成的变化。

研究发现，肠道微生物群通过肠-脑轴影响身心健康，肠-脑轴是一个由神经、内分泌、免疫和代谢途径组成的复杂双向网络。

大脑的迷走神经向肠道发送信号，肠道微生物群处理这些信号并通过多种途径做出反应，包括迷走神经激活、免疫调节以及炎症介质和微生物代谢物的产生。炎症介质和微生物代谢物都可以穿过血脑屏障并调节大脑功能。

鉴于肠道微生物群与抑郁症发展之间的潜在联系，本研究旨在表征患有代谢综合征和抑郁症状的地中海老年人的肠道微生物组成以及肠道微生物代谢物的粪便特征。

研究设计

该研究纳入了 400 名患有超重/肥胖和代谢综合征的地中海老年人（55 至 75 岁）。抑郁状态定义为贝克抑郁量表-II (BDI-II) 评分≥20（表明中度至重度症状）或当前使用抗抑郁药物。

通过 16S 核糖体 RNA 测序来表征参与者的肠道微生物群组成，并使用液相色谱-串联质谱法评估粪便代谢物谱。针对饮食、吸烟、体力活动和其他协变量进行调整的分析。

研究结果

研究人员将 69 名参与者分为抑郁组 (DG)，将 331 名参与者分为参考组 (RG)。

他们观察到抑郁症组和参考组之间肠道微生物群丰富度和多样性存在显着差异。特别是，他们鉴定了八个细菌属，包括氨基酸球菌属和巨球菌属（富含抑郁症）和克里斯氏菌科 R-7 组（因抑郁而精疲力竭），各组之间的含量存在差异。

他们对微生物群落进行了预测功能分析，并确定了与抑郁症显着相关的途径。这些途径与 II 型糖尿病、胆汁分泌、次级代谢物的生物合成、碳水化合物代谢和氨基酸代谢相关。值得注意的是，色氨酸代谢途径的预测扰动与检测到的粪便代谢物不匹配。

通过对粪便样本进行代谢组学分析，他们鉴定出了 15 种与抑郁症密切相关的代谢物，主要是脂质、有机酸和苯类化合物。其中一些代谢物与肠道微生物特征显着相关。

调查意义

这项研究首次同时使用非靶向粪便代谢组学和微生物核糖体 RNA 测序来确定肠道微生物群与抑郁症之间的关联。

该研究确定了与抑郁症显着相关的 8 个细菌属和 15 种粪便代谢物。它显示了某些细菌属，包括链球菌属展示氨基酸球菌属和巨球菌属这在抑郁症参与者中更为常见，而克里斯氏菌科 R-7 组和其他产生 SCFA 的类群减少了。

链球菌属通常与口腔微生物群有关，它在肠道中的存在可能表明口腔微生物轴受到破坏。增加链球菌属这些水平与抑郁症状相关，可能是通过血清素信号损伤和神经炎症引起的。

属氨基酸球菌属与谷氨酸的产生有关，谷氨酸是大脑中重要的兴奋性神经递质。谷氨酸产生过多会导致兴奋性中毒、神经炎症和抑郁症的病理生理学。这些观察结果证明了该属与抑郁症之间的联系。

属巨球菌属与丙酸的产生有关，已知这种短链脂肪酸的过量产生会通过改变信号通路和促进抗炎状态来破坏肠脑轴。

戊酸是一种短链脂肪酸，在抑郁症参与者的研究中发现，与抑郁症相关的代谢物显着富集。在动物研究中，戊酸水平增加与肠道微生物群组成的变化和肠脑轴的变化有关。

脯氨酸代谢在抑郁症患者中减少，而脯氨酸代谢是谷氨酸的重要前体。脯氨酸代谢下降可能会限制谷氨酸的可用性，并可能影响神经元可塑性和情绪调节。总之，这些发现表明细菌衍生的代谢物可能会影响肠道微生物群与抑郁症之间的关联。

该研究没有发现使用和不使用抗抑郁药的参与者之间肠道微生物群组成或代谢物谱存在显着差异。这些结果表明抗抑郁药不会显着影响肠道微生物群。另一种可能性是，尽管进行了药物治疗，与抑郁症相关的肠道微生物群仍然存在。

局限性包括横断面设计（阻碍了因果推断）以及对 BDI-II 问卷的依赖，BDI-II 问卷是一种筛查工具，而不是抑郁症的临床诊断。该研究也没有考虑粪便的稠度，而粪便的稠度会影响微生物群的组成。

正如研究人员所提到的，未来的研究应该检查肠道微生物群靶向治疗对抑郁症患者的有效性，特别是对抗抑郁药耐药的患者。

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