褪黑素改善认知障碍的机制：肠道菌群介导褪黑素的神经保护作用

  研究背景：

  睡眠不足是一个严重的全球健康问题，后果包括记忆缺陷和胃肠道功能障碍。作者之前的研究表明，褪黑激素可以有效改善睡眠剥夺(SD)引起的认知障碍和肠道微生物群紊乱。在本文中作者进一步探讨了肠道菌群及其代谢产物在褪黑素改善SD诱导的认知障碍中的作用。

  研究目的和内容

  (1)粪菌移植验证肠道菌群及其代谢物紊乱在SD诱导的认知障碍中的核心作用。

  (2)维氏气单胞菌(A. veronii)定植或LPS诱导SD小鼠，向SD小鼠补充丁酸盐证实褪黑素改善SD诱导的认知障碍的作用。

  (3)体外探索褪黑素介导的丁酸盐缓解LPS诱导的炎症反应的信号通路。

  研究结论：

  肠道微生物及其代谢物介导褪黑激素对SD诱导的认知障碍的改善作用。具体机制为褪黑素下调气单胞菌和LPS的水平，并上调结肠中Lachnospiraceae_NK4A136和丁酸盐的水平。这些变化通过TLR4 / NF-κB和MCT1 / HDAC3信号通路之间的串扰减轻了海马体中的炎症反应和神经元凋亡。

  机制示意图：

  DOI：10.1186/s40168-022-01452-3