阿爾茨海默症（AD）是最常見的老年癡呆症之一。阿爾茨海默病患者首先會(hui) 喪(sang) 失對近期事件的記憶（短期記憶障礙）。隨著病情的發展，他們(men) 會(hui) 喪(sang) 失自我意識。據過往研究發現，微量營養(yang) 素的變化也是導致AD的一個(ge) 危險因素。目前，AD還沒有明確的治療方法。現有的療法可以保護認知和記憶，延緩功能喪(sang) 失。近年來，越來越多的研究人員開始關(guan) 注腸道菌群在中樞神經係統疾病中的作用。有人提出用益生菌調節腸道微生物群來預防和治療各種疾病，包括中樞神經係統疾病。來自齊齊哈爾醫學院附屬第二醫院和齊齊哈爾醫學院的研究者們(men) 旨在探究補充益生菌飲食對阿爾茨海默症小鼠模型的認知行為(wei) 和病理特征的影響，本文主要介紹對認知行為(wei) 方麵的影響。

1. 材料和方法

研究者們(men) 使用了48隻3xTg-AD和wt B6129SF2小鼠，將12周大的3xTg-AD小鼠和WT小鼠分為(wei) 兩(liang) 組，分別為(wei) WT +對照組、WT +益生菌組、3xTg-AD +對照組和3xTg-AD +益生菌組。實驗從(cong) 小鼠12周大時開始，持續20周。

益生菌組飲食含有雙歧杆菌（Bifidobacterium）和嗜酸乳杆菌（Lactobacillus）的溶解產(chan) 物、維生素A和D、魚肝油中的w3脂肪酸以及維生素B1、B3、B6、B9和B12。每周給小鼠喂食5次（120 毫克/天），與(yu) 普通飼料一起食用，持續20周。為(wei) 了探討添加益生菌飲食對AD小鼠空間學習(xi) 和記憶的影響，研究進行了經典的Morris水迷宮實驗和Y迷宮實驗。

1.1 Y迷宮測試

治療20周後，動物接受為(wei) 期一周的認知功能測試。在測試期間，動物持續攝入添加益生菌的食物。Y迷宮用於(yu) 檢測小鼠的空間記憶能力，迷宮的三條臂呈120°夾角，每條臂的尺寸為(wei) 28 cm×6 cm×18 cm（長×寬×高）。首先將小鼠放置在其中一個(ge) 臂上，然後在8分鍾內(nei) 監測小鼠進入三個(ge) 臂的順序和數量。當小鼠連續進入三個(ge) 臂（即 ABC、BCA 或 CAB，但不包括 CAC、BAB 或 ABA）時，即為(wei) 一次交替。自發交替率（%）=[（交替次數）/（臂總數-2）] ×100。

1.2 Morris水迷宮（MWM）

經典的Morris水迷宮（MWM）實驗是在Y迷宮測試的第二天進行的。Morris水迷宮是用於(yu) 測量與(yu) AD等腦部疾病有關(guan) 的空間記憶的經典行為(wei) 方法之一。實驗裝置是一個(ge) 直徑100厘米、深35厘米的灰色圓形水箱。水箱被分為(wei) 四個(ge) 象限，在任何一個(ge) 象限的水麵下1厘米處放置一個(ge) 逃生平台。測試包括為(wei) 期五天的位置導航測試和為(wei) 期一天的空間探索測試。在位置導航測試階段，每隻小鼠每天進行4次水下平台尋找的測試。在空間探索測試階段，水下逃生平台被移除，每隻小鼠從(cong) 兩(liang) 個(ge) 象限隨機進入水箱。在迷宮頂部放置了一個(ge) 攝像頭，並與(yu) 動物運動軌跡跟蹤係統(EthoVision XT)連接，以記錄小鼠的移動軌跡。在每次位置導航測試中，小鼠有60秒鍾的時間自由遊動。如果小鼠在此期間無法找到逃生平台，實驗人員需要手動將其引導至平台並讓其停留 15 秒。在空間探索測試中，實驗人員隨機選擇兩(liang) 個(ge) 象限，將小鼠放入迷宮中，讓它們(men) 在60秒內(nei) 自由遊動，並記錄每組小鼠在目標象限的潛伏期、遊動速度和遊動時間。

2.結果

Morris水迷宮如圖1所示。圖1（a）為(wei) 各組小鼠在位置導航測試中的逃逸潛伏期。從(cong) 圖中可以看出，益生菌飲食沒有影響WT組小鼠的逃逸潛伏期。與(yu) WT+對照組的小鼠相比，3xTg-AD+對照組的小鼠的逃逸潛伏期明顯更長，而經過益生菌飲食治療後，3xTg-AD鼠的逃逸潛伏期明顯縮短。圖 1（b）是空間探索測試中各組小鼠在目標象限的遊泳時間。接受益生菌飲食的3xTg-AD小鼠在目標象限的遊泳時間顯著增加。

圖1（a）

圖 1（b）

小鼠在Y迷宮中的自發交替準確性反映了它們(men) 的空間工作記憶。如圖2所示，圖2（a）是Y迷宮的示意圖。從(cong) 圖2（b）中可以看出，益生菌對WT組小鼠的自發交替準確性沒有影響。與(yu) WT+對照組相比，3xTg-AD +對照組小鼠的自發交替準確率較低。益生菌飲食治療後，3xTg-AD +益生菌組小鼠的自發交替準確性增加。圖2（c）顯示，各組小鼠在Y迷宮中進入臂的總次數無統計學差異。上述結果表明，3xTg-AD小鼠的海馬認知能力受到嚴(yan) 重損害。添加益生菌的飲食可以顯著改善3xTg-AD小鼠的空間記憶，進而改變其認知功能。

圖2（a）

圖2（b）

圖2（c）

3.總結

益生菌療法正在成為(wei) 一種預防和治療包括中樞神經係統疾病在內(nei) 的多種疾病的策略。本文研究者們(men) 在3xTg-AD小鼠的飲食中添加了益生菌，進一步觀察了認知行為(wei) 及其他變化。

研究結果發現，Morris水迷宮測試中益生菌飲食可減輕3xTg-AD小鼠學習(xi) 記憶的損傷(shang) 。Y迷宮測試結果顯示，益生菌飲食能提高3xTg-AD組小鼠的自發交替準確性，可以顯著改善3xTg-AD小鼠的空間記憶。這些測試表明，補充益生菌的飲食可以改善 3xTg-AD 模型小鼠的認知功能。

本研究補充了益生菌療法可以預防和治療AD的觀點，值得今後更多相關(guan) 的研究。

4. 參考文獻

Tan, C., Liu, Y., Zhang, H., Di, C., Xu, D., Liang, C., Zhang, N., Han, B. & Lang, W. (2022). Neuroprotective Effects of Probiotic-Supplemented Diet on Cognitive Behavior of 3xTg-AD Mice. Journal of Healthcare Engineering, 2022.

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