万益蓝专利菌株GOLDGUT-EZMind研究权威发表:实证通过抑制神经炎症缓解抑郁

2026年10月29日

万益蓝专利菌株GOLDGUT-EZMind研究权威发表:实证通过抑制神经炎症缓解抑郁

《Journal of Neuroinflammation》 | IF=10.1 | 2025年 | 西北农林科技大学食品科学与工程学院

万益蓝(WONDERLAB)专利菌株GOLDGUT-EZMind(戊糖片球菌 Pediococcus acidilactici,中国微生物菌种保藏管理委员会,保藏编号CGMCC No.35671)在缓解慢性压力诱导的抑郁样行为方面展现出显著潜力,该研究由西北农林科技大学刘志刚、袁天团队完成,成果发表在神经科学领域权威期刊《Journal of Neuroinflammation》(IF=10.1,中科院1区)上。研究首次揭示该菌株通过代谢色氨酸产生吲哚-3-乳酸(ILA),经体循环入脑后激活芳香烃受体(AHR)信号通路,抑制神经炎症并改善抑郁样行为,为肠-脑轴中益生菌代谢物的抗抑郁机制提供了全新证据。

研究背景

抑郁症是全球高发的精神障碍,神经炎症假说日益受到重视——小胶质细胞过度激活和促炎因子过量释放被认为是驱动抑郁的关键因素。现有抗抑郁药物常伴随副作用,亟需更安全的替代策略。肠道菌群代谢色氨酸产生的ILA可穿越血脑屏障、激活脑内AHR信号通路发挥抗炎效应,但特定益生菌通过产ILA调控神经炎症的机制此前尚未被系统阐明。本研究从青藏高原发酵食品中分离得到高产ILA的GOLDGUT-EZMind(戊糖片球菌CGMCC 35671),系统验证了其通过ILA-AHR信号轴改善慢性应激小鼠抑郁行为的分子机制。

核心发现

GOLDGUT-EZMind(戊糖片球菌CGMCC 35671)是天然的情绪"原料工厂"

产ILA能力突出:色氨酸经肠道菌群代谢先生成IPyA(吲哚-3-丙酮酸),再还原为ILA。HPLC检测显示,乳酸菌的ILA产量普遍高于双歧杆菌,其中GOLDGUT-EZMind在所有受试菌株中ILA产量最高,为其后续抗抑郁机制研究奠定了基础。

这张图片分为A、B两个部分,A部分展示了色氨酸代谢为吲哚-3-丙酮酸,再经酶ArAT、fldH/LDH催化生成吲哚-3-乳酸(ILA)的代谢通路;B部分是柱状图,统计了不同菌株的ILA培养物浓度,其中戊糖片球菌CGMCC 35671的ILA产量最高,该结果与文档中GOLDGUT-EZMind(戊糖片球菌CGMCC 35671)在受试菌株中ILA产量最高的核心内容相互印证,为其抗抑郁机制研究提供了数据支撑。

GOLDGUT-EZMind(戊糖片球菌CGMCC 35671)显著改善慢性应激小鼠的焦虑与抑郁样行为

研究采用慢性不可预测温和应激(CUMS,通过6周持续随机施加温和应激源诱导小鼠类抑郁症状的经典模型)模型,GOLDGUT-EZMind 以1×10⁹ CFU/天灌胃干预6周。各组体重无显著差异,表明干预不影响基本生长发育。

该图分为C、D两个部分,呈现了万益蓝GOLDGUT-EZMind研究的相关实验设计与小鼠体重变化情况。左侧C部分为动物实验设计流程,以8周龄雄性C57BL/6J小鼠为研究对象,先经过1周适应,第7天分组,随后实施6周慢性不可预测温和应激,同时每日灌胃给予PBS或戊糖片球菌CGMCC 35671(剂量为10⁹CFU),之后进行1周行为学测试,实验第56天处死小鼠。右侧D部分为小鼠体重随天数的变化曲线,包含对照组(CON)、CUMS模型组、CUMS+Pa干预组三条曲线,结果显示三组小鼠体重随时间均呈增长趋势,干预组体重情况优于模型组。
  1. 抗焦虑——敢于探索陌生环境:GOLDGUT-EZMind干预抑郁症状小鼠6周,开放场测试中,中央区域停留时间显著增加,高架十字迷宫测试中开臂探索时间显著延长,提示焦虑水平明显降低。
图片展示了慢性应激小鼠在开放场测试中的行为数据。左侧为小鼠在开放场测试中的路径图,CON组、CUMS组、CUMS+Pa组分别对应不同颜色的路径。右侧是各组小鼠在中心区域停留时间(%)及开臂探索时间(%)的柱状图,CUMS组和CUMS+Pa组数据显著低于CON组,且CUMS+Pa组数据高于CUMS组。该图与上下文内容相关,直观呈现了GOLDGUT-EZMind干预抑郁症状小鼠在开放场测试中的行为变化,支持其抗焦虑效果。
  1. 抗抑郁——又能感受到快乐了:GOLDGUT-EZMind干预抑郁症状小鼠6周,悬尾测试小鼠不动时间显著缩短,蔗糖偏好指数显著升高,表明快感缺失得到改善。
图片展示了GOLDGUT-EZMind对抑郁症状小鼠的实验数据。G图中,CON组悬尾测试不动时间100s左右,CUMS组为130s,CUMS+Pa组为80s,表明CUMS+Pa组小鼠快感缺失得到改善。H图中,CON组蔗糖偏好指数60%,CUMS组为40%,CUMS+Pa组为75%,显示CUMS+Pa组小鼠蔗糖偏好指数显著升高。这些数据与上下文提到的GOLDGUT-EZMind干预抑郁症状小鼠6周后悬尾测试和蔗糖偏好指数变化相呼应。
  1. 恢复社交——愿意跟同伴互动了:GOLDGUT-EZMind干预抑郁症状小鼠6周,三箱社交实验显示社交能力和社交新颖性偏好均显著改善。
图片展示了慢性应激(CUMS)小鼠在戊糖片球菌(Pa)干预下的社交行为变化。左侧图是社交倾向性(Sociality),右侧图是社交新颖性(Social Novelty)。CON组(对照组)社交倾向性为50%左右,社交新颖性为50%左右;CUMS组社交倾向性下降,社交新颖性为负值;CUMS+Pa组社交倾向性与社交新颖性均显著高于CUMS组,且社交倾向性接近CON组。该图与上下文研究GOLDGUT-EZMind改善抑郁症状相关,直观呈现了干预效果。
  1. 降低应激激素——身体"压力值"回落:GOLDGUT-EZMind干预抑郁症状小鼠6周,血清皮质酮(应激激素)水平被显著降低。
图片为GOLDGUT-EZMind干预抑郁症状小鼠6周后血清皮质酮(应激激素)水平的柱状图。图中CON、CUMS、CUMS+PA三组数据以柱状形式呈现,CUMS组皮质酮水平显著高于CON组,CUMS+PA组皮质酮水平显著低于CUMS组,且CUMS+PA组皮质酮水平与CON组接近。图中“*”“**”表示与CON组相比差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01),“#”表示与CUMS组相比差异有统计学意义(P<0.05)。该图与上下文“降低应激激素——身体‘压力值’回落”内容相关,直观展示了GOLDGUT-EZMind干预效果。
  1. 恢复神经递质——脑内"快乐信号"重新上线:GOLDGUT-EZMind干预抑郁症状小鼠6周,5-HT(5-羟色胺,调节情绪的关键神经递质)和多巴胺(DA,与奖赏和愉悦感相关的神经递质)水平均恢复至正常。
图片展示了GOLDGUT-EZMind对慢性应激小鼠脑内5-HT和DA浓度的影响。图K显示,CON组5-HT浓度为8.65 ng/g,CUMS组为8.12 ng/g,CUMS+P4组为8.58 ng/g,CUMS组显著低于其他两组(*P<0.05);图L显示,CON组DA浓度为13.98 ng/g,CUMS组为13.38 ng/g,CUMS+P4组为13.98 ng/g,CUMS组显著低于其他两组(**P<0.01)。该图与上下文内容相呼应,直观呈现了GOLDGUT-EZMind干预后抑郁症状小鼠脑内神经递质水平的变化。

GOLDGUT-EZMind(戊糖片球菌CGMCC 35671)抑制小胶质细胞过度激活并减轻脑内神经炎症

  1. 压制"炎症开关"——小胶质细胞不再过度激活:免疫荧光染色显示,抑郁模型小鼠海马和皮层中IBA-1(小胶质细胞激活标志物)阳性面积显著增加,OLDGUT-EZMind 干预显著抑制了这种过度激活。
图片展示了抑郁模型小鼠海马(DG)和皮层(Cortex)中小胶质细胞(IA-4+)的分布情况。上半部分为HE染色图像,蓝色为海马,红色为皮层,小胶质细胞呈蓝绿色。下半部分为IA-4+细胞密度柱状图,CUMS组(抑郁模型)海马和皮层IA-4+细胞密度显著高于CON组(对照组),CUMS+Pa组(抑郁模型+戊糖片球菌)海马和皮层IA-4+细胞密度显著低于CUMS组。该图与上下文内容相呼应,直观呈现了抑郁模型小鼠海马和皮层中小胶质细胞的分布及密度变化。
  1. 下调促炎因子——脑内"火情"被控制:抑郁模型鼠海马中TNF-α、IL-1β、IL-6(促炎因子)表达上调被有效逆转,IL-22(抗炎因子)下调也被恢复;皮层呈一致趋势。
图片展示了GOLDGUT-EZMind对小胶质细胞过度激活及脑内神经炎症的影响。图B - E显示了小胶质细胞相关炎症因子在海马区的相对表达情况,CUMS组表达显著高于CON组,CUMS+Pa组表达显著低于CUMS组;图F - I则呈现了皮层中炎症因子的含量,CUMS组含量显著高于CON组,CUMS+Pa组含量显著低于CUMS组。这些数据与上下文研究结果相呼应,表明GOLDGUT-EZMind可通过抑制小胶质细胞过度激活并减轻脑内神经炎症,实证通过外周途径抑制氧化损伤,缓解抑郁。
  1. 外周抗氧化——血液中的氧化损伤减少:GOLDGUT-EZMind显著降低抑郁模型鼠血清MDA(脂质过氧化标志物)水平、升高SOD(超氧化物歧化酶,抗氧化酶)水平,但皮层中未见显著改善,提示抗氧化主要通过外周途径实现。
图片展示了GOLDGUT-EZMind对小鼠血清MDA(脂质过氧化标志物)和SOD(抗氧化酶)水平的影响。图J、K、L、M分别呈现了CON、CUMS、CUMS+PB三组小鼠血清MDA和SOD水平的比较,以及CUMS、CUMS+PB组小鼠皮层MDA和SOD水平的比较。其中,CUMS+PB组MDA水平显著低于CUMS组,SOD水平显著高于CUMS组,表明GOLDGUT-EZMind可通过外周途径减少氧化损伤,升高抗氧化酶水平,实证其外周抗氧化作用。

GOLDGUT-EZMind(戊糖片球菌CGMCC 35671)提升血清ILA水平并激活脑内AHR信号通路

  1. ILA入血入脑——代谢产物成功"抵达战场":GOLDGUT-EZMind干预显著提升了抑郁模型鼠的血清ILA水平,并上调了皮层和海马中AHR下游标志物CYP1A1、CYP1A2、CYP1B1的mRNA表达,表明菌株产生的ILA可通过体循环进入脑内并激活AHR信号通路。
图片展示了GOLDGUT-EZMind(戊糖片球菌CGMCC 35671)对CUMS小鼠血清ILA水平及脑内CYP1A1、CYP1A2、CYP1B1表达的影响。图A显示血清ILA浓度,CUMS组显著低于CON组,CUMS+Pa组高于CUMS组。图B - G分别呈现CUMS、CUMS+Pa组与CON组在海马区、皮层区CYP1A1、CYP1A2、CYP1B1的相对表达量,CUMS组表达量低于CON组,CUMS+Pa组高于CUMS组,表明GOLDGUT-EZMind通过激活AHR通路改善抑郁样行为。
  1. 阻断AHR通路GOLDGUT-EZMind(戊糖片球菌CGMCC 35671)抗抑郁效果被“一键取消”:AHR通路被CH223191阻断后,GOLDGUT-EZMind对焦虑和抑郁样行为的改善效果被完全消除,皮层5-HT和DA恢复也被显著削弱。但血清ILA浓度并未改变,说明阻断发生在ILA与脑内AHR的结合环节,而非ILA的产生环节。
图片展示了CUMS+Pa和CUMS+Pa+CH组小鼠在不同测试中的表现。A图是实验流程图,B图显示CUMS+Pa组小鼠行为测试中旷场测试的活动轨迹,C图是CUMS+Pa和CUMS+Pa+CH组小鼠血清中IL-22浓度,D图是旷场测试中CUMS+Pa和CUMS+Pa+CH组小鼠的活动轨迹,E图是CUMS+Pa和CUMS+Pa+CH组小鼠在开放臂的百分比,F - J图分别是CUMS+Pa和CUMS+Pa+CH组小鼠在强迫游泳、糖水偏好、悬垂、社交行为测试中的相关数据。这些数据与上下文研究GOLDGUT-EZMind(戊糖片球菌CGMCC 35671)对抑郁模型鼠的影响相关。
  1. AHR通路是GOLDGUT-EZMind(戊糖片球菌CGMCC 35671)发挥抗炎作用的关键环节:AHR被阻断后,GOLDGUT-EZMind保护作用消失,抑郁模型鼠海马中IBA-1阳性面积重新增加,促炎因子TNF-α、IL-1β、IL-6表达显著上调,IL-22显著下调;皮层中TNF-α、IL-1β升高,IL-22降低。这一结果直接证明了AHR信号通路是GOLDGUT-EZMind发挥神经抗炎作用的必要中介。
图片展示了GOLDGUT-EZMind(戊糖片球菌CGMCC 35671)对CUMS+Pa抑郁模型小鼠海马和皮层中促炎因子和抗炎因子表达的影响。A部分为海马和皮层中促炎因子TNF-α、IL-1β、IL-6和抗炎因子IL-22的表达情况,CUMS+Pa组表达显著升高,CUMS+Pa+CH组表达显著降低。B - I部分为各因子的相对表达量,CUMS+Pa组表达显著高于对照组,CUMS+Pa+CH组表达显著低于对照组。该图与上下文内容紧密相关,直观呈现了GOLDGUT-EZMind在抗炎方面的关键作用。

研究意义与展望

本研究首次揭示了GOLDGUT-EZMind(戊糖片球菌CGMCC 35671)通过"色氨酸→ILA→AHR信号通路"代谢-信号轴改善抑郁样行为,通过AHR抑制剂实验直接验证了ILA-AHR通路的必要性,使因果链条完整闭合。未来可采用靶向基因敲除技术探索其他代谢物的贡献,并在更多抑郁模型中扩展验证。目前,戊糖片球菌GOLDGUT-EZMind(戊糖片球菌CGMCC 35671)已作为核心菌株应用于万益蓝旗下相关产品中,用于辅助抑郁人群改善相关症状。

参考文献

Wang, Y.; Gong, J.; Geng, K.; Chen, X.; Jia, M.; Yang, C.; Zhang, S.; Pan, J.; Wu, R.; Liu, Z.; Yuan, T. Pediococcus acidilactici attenuates chronic stress-induced depression via generating metabolite indole-3-lactic acid and downregulating neuroinflammation. Journal of Neuroinflammation2025, 22, 267. DOI: 10.1186/s12974-025-03580-7