Bifidobacterium adolescentis DM8504通过调节肠道微生物群和恢复短链脂肪酸（SCFA），缓解了接触丙戊酸的大鼠的自闭样行为

《Neuropsychiatric Disease and Treatment》：Bifidobacterium adolescentis DM8504 Alleviates Autistic-Like Behaviors in Valproic Acid-Exposed Rats Through Gut Microbiota Modulation and SCFA Restoration

本研究通过给VP暴露大鼠补充双歧杆菌青少年株DM8504，发现其能改善自闭症样行为，机制涉及恢复肠道菌群多样性、增加产SCFAs菌群丰度及提升粪便SCFAs水平，并通过KEGG和COG通路分析揭示菌群功能异常的纠正。

　　近年来，随着对神经发育障碍研究的深入，科学家们逐渐认识到肠道微生物群在疾病发生和发展中的重要角色。特别是自闭症谱系障碍（ASD）的发病机制，已被越来越多的研究发现与肠道菌群失调密切相关。ASD是一种复杂的神经发育障碍，主要表现为社交沟通能力受损、兴趣受限以及重复刻板行为。该疾病在儿童早期就可被识别，并且通常会持续终生。全球范围内，ASD的患病率正在上升，这一趋势可能与多种遗传和非遗传因素共同作用有关，包括环境暴露、免疫系统异常、神经发育异常以及肠道菌群的失衡。

为了探索治疗ASD的新方法，研究人员开始关注基于微生物的干预手段，例如益生菌和粪菌移植（FMT）。这些方法通过调节肠道菌群平衡和其代谢产物，可能对改善ASD相关的行为和生理症状具有潜在价值。在这些研究中，某些特定的益生菌株被发现能够有效缓解ASD样行为，如改善社交能力、减少焦虑和抑郁症状，以及增强认知功能。这些发现提示，针对特定益生菌的治疗策略或许可以成为ASD管理的新方向。

本研究重点探讨了一种新型益生菌株——双歧杆菌青春双歧亚种（Bifidobacterium adolescentis）DM8504，其对由丙戊酸钠（VPA）诱导的ASD样行为的影响。VPA是一种常用于诱导动物模型中ASD样行为的化学物质，它可以通过干扰胎儿神经发育，导致一系列与ASD相关的症状。因此，通过研究VPA暴露对大鼠的影响，并评估益生菌DM8504对其行为及肠道菌群变化的作用，可以为理解益生菌在ASD治疗中的潜力提供重要的依据。

在实验设计中，研究人员使用了Sprague–Dawley（SD）大鼠作为模型，其中母鼠在怀孕期间接受VPA暴露，以模拟人类ASD的发育过程。随后，它们的子代被用于评估益生菌干预的效果。研究采用了多种行为测试，包括开放场测试、三室测试、Y迷宫测试和强迫游泳测试，以评估大鼠的运动能力、社交行为、认知功能和抑郁样行为。这些测试结果表明，DM8504能够显著改善由VPA诱导的ASD样行为，包括提高探索行为、增强社交能力、改善空间记忆以及减轻抑郁症状。

此外，研究还检测了大鼠粪便中的短链脂肪酸（SCFAs）水平和肠道菌群组成的变化。SCFAs是由肠道菌群发酵膳食纤维产生的代谢产物，它们在肠道与大脑之间的信息传递中发挥重要作用。通过气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）分析，研究人员发现，VPA暴露导致大鼠粪便中多种SCFAs水平下降，而DM8504治疗能够显著提升这些SCFAs的浓度。这表明，DM8504可能通过恢复肠道菌群的平衡，促进SCFAs的生成，从而对ASD样行为产生积极影响。

在肠道菌群组成方面，研究发现VPA暴露导致大鼠肠道菌群多样性下降，某些有益菌群如双歧杆菌、粪杆菌和梭菌等的丰度降低，而一些潜在致病菌如拟杆菌和阿克曼氏菌的丰度则上升。DM8504的干预显著增加了这些有益菌群的丰度，并恢复了肠道菌群的多样性。这一变化可能与SCFAs的生成增加有关，因为这些有益菌群通常与SCFAs的合成密切相关。

进一步的功能分析显示，DM8504还能够调节肠道菌群的功能性路径，包括Kegg和COG途径。这些途径涉及多种与神经发育和免疫调节相关的生物学过程。例如，Kegg分析表明，DM8504能够恢复由VPA引起的肠道菌群功能异常，包括增强代谢功能、调节免疫反应以及改善神经相关信号通路。这些发现进一步支持了DM8504在改善ASD样行为中的作用机制。

值得注意的是，虽然本研究为益生菌在ASD治疗中的应用提供了新的视角，但仍存在一些局限性。例如，本研究仅评估了一种益生菌株的效果，未来需要对更多菌株进行研究以确认其普遍性。此外，实验中仅使用了VPA暴露模型，而没有探讨其他可能的ASD诱导因素。同时，研究中未检测母鼠的肠道菌群变化，这可能影响对菌群如何通过母体传递影响胎儿神经发育的全面理解。最后，研究中未对神经递质如γ-氨基丁酸（GABA）的水平进行分析，这可能限制了对益生菌作用机制的深入探讨。

尽管如此，本研究的发现具有重要的临床意义。它不仅展示了DM8504在改善ASD样行为方面的潜力，还为未来开发基于肠道菌群的治疗策略提供了理论支持。此外，该研究强调了SCFAs在肠道与大脑相互作用中的关键作用，为进一步探索益生菌如何通过调节这些代谢产物来影响神经功能提供了新的思路。未来的研究可以在此基础上，结合更多的临床数据和动物模型，深入探讨益生菌对ASD的具体作用机制，以及其在人类中的潜在应用价值。