近日，西南大学食品科学学院索化夷教授团队在国际期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》在线发表题为“Lacticaseibacillus rhamnosus KY16 Improves Depression by Promoting Intestinal Secretion of 5-HTP and Altering the Gut Microbiota”的研究性论文。谢世彩和王晨副教授为第一作者，索化夷教授为通讯作者，西南大学食品科学学院为第一完成单位。

越来越多的研究表明，肠道微生物群与抑郁症之间存在联系。有针对性地改变肠道菌群可能有助于减轻焦虑和抑郁。本研究旨在寻找能够减轻压力引起的异常行为的益生菌，并探讨其可能的机制。给药鼠李糖乳酪杆菌KY16显著降低小鼠应激诱导的异常行为和生理功能障碍。其机制可能是通过调节小鼠肠道菌群结构，增加Akkermansia muciniphila的丰度，促使肠嗜铬细胞在肠道内分泌5-羟色胺，通过血液进入大脑，促进大脑5-HT的合成，然后通过5-HT1a受体激活脑源性神经营养因子(BDNF)/酪氨酸激酶受体B (TrkB)。此外，LR.KY16还增加了结肠中claudin-7、occludin和zoonula occludens-1 (ZO-1)的表达，抑制小胶质细胞M1极化，抑制全身炎症。总而言之，本文的发现为寻找改善抑郁症的方法提供了新见解，同时为研发具有改善抑郁症的益生菌提供了依据。

本文要点如下：

1、以RIN14B细胞为肠嗜铬细胞模型体外筛选具有促使细胞分泌5-HTP的乳酸菌，以细胞Tph1基因和5-HTP分泌量作为筛选指标，筛选出LR.KY16作为候选菌株。

2、对LR.KY16进行体外安全性评价，抗生素耐药实验和溶血实验表明LR.KY16对于一些常见的抗生素不具有耐药性且不产溶血物质。

3、体内动物实验表明，LR.KY16促进了小鼠肠道分泌5-HTP和5-HT，其中肠道产生的5-HTP可能经过血液循环进入小鼠大脑促进大脑中的5-HT的合成，然后通过5-HT1a受体激活BDNF/TrkB通路。

4、肠道菌群多样性分析表明，LR.KY16可能通过增加Akkermansia muciniphila的丰度促使肠道分泌5-HTP。

图1：高产5-HTP菌株的筛选及菌株体外安全评价

图2：LR.KY16改善应激诱导的异常行为和体重

图3：LR.KY16可减轻应激引起的生理损伤

图4：LR.KY16改善肠道屏障功能和海马BDNF/TrkB信号通路

图5：关键物种分析

原文链接：

https://doi.org/10.1021/acs.jafc.4c03870