在现代生活中，“西式饮食” 愈发流行，而情绪功能障碍带来的全球负担也日益加重，因此寻找有效的策略来对抗高脂饮食（HFD）诱导的焦虑样行为障碍变得至关重要。已有研究表明，高脂饮食会引发肠道菌群失调以及神经精神疾病，包括焦虑等问题，且长期摄入HFD还会导致小胶质细胞功能障碍，进而引发脑部疾病。同时，肠道菌群失调可通过激活小胶质细胞，对神经炎症、海马神经发生和大脑发育产生不良影响。银耳（Tremella fuciformis）作为一种药食同源的蘑菇，在中国已有数千年的食用历史，银耳多糖（Tremella polysaccharide ，TP）作为其活性成分之一，具有降血糖、降血脂、抗肥胖以及神经保护等多种药理作用，这为研究其缓解高脂饮食引起的焦虑样行为提供了基础。

香港理工大学吴海翠博士等在Food Science and Human Wellness 期刊（Q1,IF7.4）发表了《Tremella polysaccharide mitigates high-fat diet-induced anxiety-like behavior through the microbiota-gut-brain axis》相关研究，探究银耳多糖（TP）对高脂饮食诱导的焦虑样行为的有益影响，并从菌群 - 肠 - 脑轴的角度阐明其潜在机制。

1.TP 改善高脂饮食小鼠的代谢综合征指标

12 周的高剂量 TP（TPH）（400mg/kg）补充显著降低了高脂饮食喂养小鼠的体重，尽管各组初始体重相当。与高脂饮食组小鼠相比，补充 TPH 的肥胖小鼠的空腹血糖水平显著降低。长期食用高脂饮食会增加肝脏、皮下和附睾脂肪等多个组织的重量，而 TP 处理减少了高脂饮食小鼠这些组织的增重。这些结果表明，TP，尤其是高剂量的 TP，在高脂饮食喂养的小鼠中表现出抗肥胖作用。

图 1 银耳多糖（TP）改善HFD喂养小鼠的代谢综合征表型参数。

（A）实验设计；（B）体重（n=6）；（C）空腹血糖（n=7）；（D）组织重量（n=7）。数据以平均值 ± 标准误（SEM）表示。标有不同字母的柱形值差异具有统计学意义（通过 Tukey 多重范围检验，P<0.05）。

2.  TP 减轻HFD诱导的肥胖小鼠焦虑样行为

行为学测试结果显示，HFD组小鼠的总距离和速度显著降低，而 TPH 处理的HFD小鼠这些参数明显增加，且在中央区域的移动距离和停留时间显著增加；在高架十字迷宫试验中，HFD组小鼠的总距离、在开放臂的时间和进入频率显著降低，TPH 显著提高了这些参数；在大理石掩埋试验中，HFD组小鼠掩埋的珠子数量多于正常饮食组，而 TPH 处理减少了掩埋珠子的数量。低剂量 TP（40mg/kg） 对改善焦虑样行为障碍的效果有限，而 TPH 能显著改善HFD诱导的小鼠焦虑样行为。

图2 银耳多糖（TP）减轻HFD喂养小鼠的HFD诱导焦虑样行为。

（A）旷场试验（OFT）中的代表性轨迹图像；（B）总距离、速度以及在Arena中央区域的移动距离和停留时间的量化结果（n=7）；（C）高架十字迷宫（EPM）试验中的代表性轨迹图像和热图图像；（D）总距离、在开放臂的时间占比以及进入开放臂频率的量化结果（n=7）；（E）大理石掩埋试验中的代表性图像；（F）被掩埋珠子数量的量化结果（n=6）。数据以平均值±标准误（SEM）表示。标有不同字母的柱形值通过Tukey多重范围检验差异具有统计学意义（P<0.05）。

3.  TP 抑制HFD小鼠海马体小胶质细胞活化并改善突触

与ND组和 TPH 组相比，HFD组的 Iba1 表达增加而 PSD-95 表达减少，表明高剂量 TP 可减轻小胶质细胞活化并增加突触表达。Western blot 分析显示，与正常饮食小鼠相比，HFD组和 HFD+TPL 组的 PSD-95 和 BDNF 表达降低，而补充 TPH 的肥胖小鼠其表达水平得到改善。RT-qPCR 检测也显示出相同趋势。总之，TPH 改善了因HFD导致的海马体中小胶质细胞标志物、突触后致密蛋白和 BDNF 表达的受损情况。

图 3 银耳多糖（TP）对HFD喂养小鼠脑功能的影响。

（A）海马体中 Iba1 和 PSD-95 的免疫荧光染色。（B）海马体中 Iba1 蛋白的免疫组织化学染色。（C1 和 C2）免疫荧光染色的量化结果以及（C3）免疫组织化学染色的量化结果；（D）海马体中 PSD-95 和 BDNF 的蛋白水平；（E）海马体中 Iba1、PSD-95 和 BDNF 的相对 mRNA 水平；（F）海马体中 Occludin、ZO-1 和 Claudin 5 的相对 mRNA 水平；（G）炎症相关参数的相对 mRNA 水平；（H）海马体中神经递质 5 - 羟色胺（5-HT）和去甲肾上腺素（NE）的水平（n=4）。数据以平均值 ± 标准误（SEM）表示。标有不同字母的柱形值通过 Tukey 多重范围检验差异具有统计学意义（P<0.05）。

4.  TP 改善HFD小鼠的肠道通透性和肠上皮细胞免疫应答

HFD导致小鼠结肠长度短于正常饮食组，而 TPL 和 TPH 可使结肠长度分别增加 9.64% 和 20.25%，且差异显著。与ND组相比，HFD减少了结肠黏液厚度，TPL 和 TPH 处理增加了HFD诱导小鼠的黏液层厚度。此外，TPH 还在一定程度上增加了 Reg3γ 的 mRNA 表达，显著降低了血浆中的内毒素（LPS）水平，且 TPL 和 TPH 均降低了肥胖小鼠结肠中炎症参数的 mRNA 表达以及血浆中的炎症因子水平。这些结果表明 TP 可以保护结肠免受高脂饮食诱导的损伤。

图 4 银耳多糖（TP）对HFD喂养小鼠结肠结构和功能变化的影响。

（A）各组的代表性结肠图像；（B）结肠长度的量化结果（n=5）（C）黏液层厚度的量化结果（n=5）（D）黏液层的阿尔新蓝染色和免疫荧光染色（E）occludin 蛋白的免疫组织化学染色（F）occludin 的相对 mRNA 水平（n=5）（G）ZO-1 蛋白的免疫组织化学染色（H）ZO-1 的相对 mRNA 水平（n=5）（I）结肠中紧密连接蛋白的相对 mRNA 水平（n=4）（J）Reg3γ 的相对 mRNA 水平（n=4）（K）血清中脂多糖（LPS）水平（n=6）（L）结肠中炎症相关参数的相对 mRNA 水平（n=5）（M）血清中炎症相关参数的水平（n=5）数据以平均值 ± 标准误（SEM）表示。标有不同字母的柱形值通过 Tukey 多重范围检验差异具有统计学意义（P<0.05）。

5.  TP 平衡高脂饮食诱导的肠道菌群失调

16S rRNA 基因测序结果显示，处理前各组小鼠在 OTU 水平上的菌群组成相似，而在第 12 周，五组的 OTU 聚类明显分离。基于 Shannon 指数的 α 多样性在第 0 周各组小鼠差异不大，而在第 12 周，无论是否接受 TP 处理，HFD喂养的小鼠多样性均低于正常饮食组。在门水平上，所有HFD喂养的小鼠（无论是否接受 TP 处理）的厚壁菌门丰度增加，拟杆菌门丰度减少。高脂饮食组的放线菌门丰度降低，而 TPH 处理增加了HFD喂养小鼠的放线菌门丰度。未接受 TP 处理的HFD小鼠中富含含有多种致病菌的变形菌门，而 TPH 可平衡高脂饮食诱导小鼠的变形菌门丰度。在属水平上，许多菌群在正常饮食和HFD喂养的小鼠之间发生了显著变化。此HFD喂养的小鼠，特别是两组接受 TP 处理的小鼠，其肠道菌群之间的关系密切。功能预测和相关性分析也显示出肠道菌群与体重和行为测试参数等存在关联。

 

图 5 银耳多糖（TP）对HFD喂养小鼠肠道菌群结构变化的影响。

（A）第 0 周（A₁）和第 12 周（A₂）基于未加权 UniFrac 距离的主坐标分析（PCoA）图；（B）第 12 周通过 Sobs 指数衡量的 α 多样性；（C）门水平上的菌群结构变化；（D）放线菌门和变形菌门的相对丰度；（E）属水平上的菌群结构变化；（F）乳杆菌属、双歧杆菌属、别样杆菌属和大肠杆菌 - 志贺氏菌属的相对丰度；（G）属水平上的差异丰度分析。采用单因素方差分析（One-way ANOVA）及事后 Kruskal-Wallis H 检验。*P<0.05；***P<0.001（n=8）。数据以平均值 ± 标准误（SEM）表示。标有不同字母的柱形值通过 Tukey 多重范围检验差异具有统计学意义（P<0.05）。

6.  粪菌移植（FMT）对高脂饮食诱导小鼠的影响

行为学测试结果表明，接受 dHFD→rHFD 和 dHFD+TPL→rHFD 的小鼠在旷场试验和高架十字迷宫试验中更多地停留在外围区域或闭合臂中，而接受来自 dND、dND+TPH 和 dHFD+TPH 供体 microbiota 的小鼠情况不同；在大理石掩埋试验中，与 dHFD→rHFD 和 dHFD+TPL→rHFD 相比，来自 dHFD+TPH 的 microbiota 减少了 rHFD 中掩埋的珠子数量。此外，来自 dHFD+TPL 和 dHFD+TPH 的 microbiota 减轻了 Iba1 的表达，增加了海马体中 PSD-95 在蛋白质和 mRNA 水平上的表达，改善了 BDNF 的 mRNA 水平，降低了海马体中 TNF-α 的 mRNA 水平等；在结肠中，与 dHFD→rHFD 组小鼠相比，来自 dHFD+TPH 的 FMT 显著增加了黏液层厚度、紧密连接蛋白和抗菌肽 Reg3γ 的 mRNA 表达。这些结果表明，来自 TP 处理小鼠的 FMT 可通过减轻神经炎症和保护结肠完整性来改善焦虑样行为障碍。

 

图 6 粪菌移植（FMT）对高脂饮食（HFD）诱导的焦虑样行为的影响。

（A）实验设计；（B）旷场试验（OFT）中的代表性轨迹图像；（C）在实验 arena 中央区域的移动距离和停留时间的量化结果；（D）高架十字迷宫（EPM）中的代表性轨迹图像；（E）在开放臂的时间占比和进入开放臂频率的量化结果；大理石掩埋试验的代表性图像；被掩埋珠子数量的量化结果（n=4）。数据以平均值 ± 标准误（SEM）表示。标有不同字母的柱形值通过 Tukey 多重范围检验差异具有统计学意义（P<0.05）。

图 7粪菌移植（FMT）对HFD喂养小鼠大脑和结肠的影响。

（A）海马体中 Iba1 和 PSD-95 的免疫荧光染色；（B）海马体中 Iba1 和 PSD-95 表达的量化结果；（C）海马体中 Iba1、PSD-95 和 BDNF 的相对 mRNA 水平；（D）海马体中炎症相关参数的相对 mRNA 水平；（E）黏液层的免疫荧光染色；（F）黏液层厚度的量化结果；（G-I）结肠中 ZO-1、Occludin 和 Reg3γ 的相对 mRNA 水平（n=4）。数据以平均值 ± 标准误（SEM）表示。标有不同字母的柱形值通过 Tukey 多重范围检验差异具有统计学意义（P<0.05）。

图 8 FMT对HFD喂养小鼠肠道菌群的影响。

（A）基于未加权 UniFrac 距离的主坐标分析（PCoA）图；（B）通过 Sobs 指数衡量的 α 多样性；（C）优势菌门的比较；（D）优势菌属的比较。采用单因素方差分析（One-way ANOVA）及事后 Kruskal-Wallis H 检验。*P<0.05，**P<0.01，***P<0.00

结论

银耳多糖具有多种生理和健康促进作用，其抗肥胖作用表明其可能用于治疗肥胖相关并发症。长期食用高脂饮食是包括焦虑在内的神经精神疾病的危险因素，本研究首次发现 TP 可在这种高脂饮食诱导的肥胖模型中缓解焦虑行为障碍。

原文链接：DOI: 10.26599/FSHW.2024.9250069