一项对人类研究的广泛综述发现,轻度认知障碍(MCI)和阿尔茨海默病(AD)患者中存在反复出现的肠道微生物组变化,同时强调了方法不一致和短期随访如何限制了确定性结论。
研究:轻度认知障碍和阿尔茨海默病中的微生物-肠道-大脑轴:人类研究的范围综述。图片来源:Only_NewPhoto / Shutterstock
最近发表在《阿尔茨海默病与痴呆症》期刊上的一项研究中,一组研究人员评估了人类证据,探讨肠道微生物组的变化如何与轻度认知障碍(MCI)和阿尔茨海默病(AD)相关联。
阿尔茨海默病的负担与新兴通路
阿尔茨海默病影响全球近5000万人,仅美国就有约670万病例,给家庭和医疗系统带来了巨大的情感和经济负担。阿尔茨海默病研究传统上集中在遗传学和脑病理学上,但现在人们越来越关注肠道微生物组如何影响免疫、代谢和脑信号传导。失调(定义为微生物组环境的失衡)已被与脑炎症和功能障碍相关联。
根据各种研究,肠道微生物组的变化可能在明显的认知症状出现之前就已存在。因此,基于生活方式的预防和早期检测策略正越来越受到关注。需要进一步的研究来阐明因果关系和治疗可能性。
范围综述设计与搜索策略
采用Arksey和O'Malley提出的五阶段框架,并遵循系统综述和Meta分析扩展范围综述(PRI SMA-ScR)检查表进行范围综述。研究人员在PubMed、Scopus和Cochrane Library中搜索了截至2023年2月的研究,这些研究检查了MCI或AD患者中的肠道微生物组。符合条件的出版物包括原始研究文章、系统综述和Meta分析。
研究选择与数据提取
排除了动物研究、非英语文献以及未直接评估肠道菌群组成的研究。多位审稿人独立筛选了标题和摘要,对符合预定义纳入和排除标准的研究进行了全文评估。
从参与者特征、微生物组评估方法、认知结果和关键发现中提取数据。由于方法学异质性较大,包括测序技术、饮食评估和认知测试的差异,未进行定量综合。相反,结果以叙述方式总结,突出了观察性和干预性研究中报告的反复出现的微生物模式、多样性指标和认知关联。
纳入证据概述
总共识别出4,751条记录,其中58项研究在筛选后符合纳入标准。这些研究包括病例对照研究、随机对照试验、队列研究、系统综述和Meta分析,主要在中国和日本以及欧洲多个国家进行。
阿尔茨海默病中的肠道微生物组模式
总体而言,证据表明,MCI或AD患者与认知正常的对照组之间,肠道菌群组成存在反复出现但异质性的差异,独立队列中报告的特定分类单元重叠有限。
几项观察性研究将AD与肠道失调联系起来,许多研究报告了微生物多样性降低,尽管这一发现并非普遍。相比之下,MCI中的α多样性差异观察结果不太一致。AD患者更频繁地报告具有较高相对丰度的潜在致病性分类单元,如假单胞菌门(Pseudomonadota)和放线菌门(Actinomycetota)。
轻度认知障碍中的微生物发现
MCI中的发现更为多变。一些研究报告了短链脂肪酸产生菌属如粪杆菌属(Faecalibacterium)和罗斯伯里亚菌属(Roseburia)丰度增加,而其他研究则观察到这些相同菌属的减少。这些不一致性通常在小规模、特定人群的研究中被注意到,突显了队列间有限的可重复性。
物种级关联与认知状态
在物种水平上,大肠杆菌(Escherichia coli)是唯一在多项AD研究中反复被确定为升高的微生物,表明其在炎症或代谢失调中可能发挥作用。相比之下,纤维发酵和丁酸产生菌属如瘤胃球菌属(Ruminococcus)、副杆菌属(Parabacteroides)和丁酸球菌属(Butyricicoccus)在认知健康的对照组中更频繁地被报告,尽管这些关联在研究间不一致。
益生菌与认知结果
检查益生菌干预的研究,主要涉及乳杆菌属(Lactobacillus)和双歧杆菌属(Bifidobacterium)菌株,在MCI和AD人群中显示出混合的认知结果。一些试验报告了记忆、注意力、执行功能的改善或灰质损失速度减缓,而其他试验则未发现显著的认知益处。报告的效果似乎取决于菌株特异性、剂量和治疗持续时间。
饮食、生活方式与微生物组调节
包括地中海式饮食和改良生酮饮食在内的饮食干预与肠道微生物组组成的改变相关,可能与认知健康有关。然而,这些发现通常源自小规模或短期研究,应解释为关联性而非预防性证据。同样,基于正念的干预与特定微生物分类单元和认知表现之间的相关性相关,而非肠道-大脑机制因果关系的明确证据。
解释与研究缺口
人类证据越来越支持肠道微生物组改变与阿尔茨海默病谱系中认知衰退之间的关联。微生物多样性和组成的改变似乎在早期MCI期间在部分个体中发生,并持续贯穿AD进展过程,可能影响神经炎症通路和大脑健康。因为肠道微生物组可以通过饮食、益生菌和生活方式因素进行调节,这些发现为风险干预提供了理论上的可能性。
然而,显著的方法学变异、有限的纵向数据以及主要关注微生物组成而非功能或代谢分析,排除了因果推断。需要进一步设计良好的人类研究和长期干预试验,以确定靶向肠道微生物组是否能真正改变认知衰老和阿尔茨海默病的进程。
期刊参考:
Warren, A., Wynia, Z., Corr, P. G., Fahim Devin, M., Celikkol, Z., Gordon, L., Farah, M., Karam, M., Villarreal, D., Jackson, S. A., & Frame, L. A. (2026). The microbiota–gut–brain axis in mild cognitive impairment and Alzheimer's disease: a scoping review of human studies. Alzheimer's & Dementia, 22(1)
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