研究背景
抑郁症是一种常见的精神障碍,其特征为持续的低落情绪、兴趣丧失和精力下降,常伴随认知功能受损、睡眠障碍、食欲改变以及无价值感和悲观情绪。作为21世纪全球主要公共卫生危机之一,抑郁症的创新性预防与治疗策略亟需跨学科解决方案。根据世界卫生组织的数据,全球超过2.8亿人受到抑郁症状困扰,而传统药物治疗受限于低应答率和显著副作用。在此背景下,饮食成分对肠–脑轴的调控作用及其作为抑郁干预手段的潜力受到越来越多关注。尤其是来源于天然食物的神经活性化合物,因其安全性高、活性丰富,已成为营养学与神经科学交叉领域的研究热点。
茶氨酸(L-theanine)是茶叶中一种具有鲜味特征的氨基酸,不仅是茶清新口感的重要贡献者,还因其神经调节和改善情绪的特性而备受关注。研究表明,茶氨酸能够穿过血脑屏障,在中枢神经系统发挥神经保护作用,使其近年来成为食品与健康领域的研究热点。此外,美国食品药品监督管理局已将茶氨酸认定为“普遍认为安全”,进一步支持其在功能性食品开发中的潜力。值得注意的是,作为天然生物活性化合物,茶氨酸在通过膳食摄入实现神经保护方面,相较于合成药物具有明显优势。茶氨酸能够耐受胃肠道消化并高效穿过血脑屏障,在脑内代谢为谷氨酸和乙胺,从而协同调节神经递质稳态。临床研究显示,摄入200–400 mg茶氨酸可帮助在压力环境下的人群减轻紧张和焦虑;动物实验进一步揭示,茶氨酸可能通过调控应激相关激素和改善神经炎症发挥抗抑郁作用。
肠道微生物群介导了大脑与肠道之间的双向交流,这一概念被称为“微生物–肠–脑轴”。越来越多的证据表明,调节肠道微生物群的组成和代谢活性是改善情绪障碍的重要策略。例如,益生菌、益生元以及饮食干预能够改善肠道微环境,调控神经递质水平,减少神经炎症,从而影响脑功能和情绪状态。抑郁症患者常表现为肠道微生物群多样性下降,伴随短链脂肪酸(SCFAs)水平降低、炎症标志物升高以及血脑屏障功能受损。此外,研究表明茶氨酸能够降低厚壁菌门/拟杆菌门比例,同时提高SCFAs浓度,改善肠屏障功能并降低全身炎症水平。
尽管茶氨酸作为神经活性膳食化合物已展现出良好前景,但其在利血平诱导的抑郁模型中是否能够同时改善行为异常、减轻神经炎症并调控肠道微生物–代谢物网络仍缺乏深入理解。明确茶氨酸是否能通过调节肠道微生物群并促进有益代谢物生成来缓解抑郁,将有助于深化机制认识,并支持其在功能性食品开发中用于情绪障碍管理的潜力。为填补这一空白,我们建立了利血平诱导的抑郁大鼠模型,从食品功能学角度系统研究茶氨酸的抗抑郁作用及机制,整合行为学、神经化学、组织病理学及多组学分析。行为学评估包括蔗糖偏好实验、强迫游泳实验和开放场实验,用于评价茶氨酸的抗抑郁效果。海马组织病理学及脑源性神经营养因子(BDNF)蛋白表达分析用于评估神经元完整性和神经可塑性,同时检测血清炎性细胞因子水平以评估中枢及系统炎症状态。此外,我们采用综合多组学策略——包括跨组织(血清、海马、结肠和粪便)的非靶向代谢组学、短链脂肪酸和胆汁酸的靶向分析,以及16S rRNA 基因测序,以阐明茶氨酸如何调控肠–脑轴。这些发现旨在为茶氨酸及茶源功能性成分在情绪障碍干预中的合理开发提供科学依据,同时为抑郁症的个性化营养管理提供饮食策略参考。
结论与展望
本研究发现,茶氨酸能够缓解利血平诱导的大鼠抑郁样行为,改善快感缺失、绝望感和认知缺陷,同时降低血清 IL-1β、IL-6 和 TNF-α水平,恢复海马 BDNF 表达,并减轻神经元损伤。多组织非靶向代谢组学(血清、大脑、结肠和粪便)结果显示,茶氨酸可逆转磷脂和胆汁酸紊乱,并恢复关键的神经保护性代谢物。靶向代谢组学进一步验证了这一发现,确认茶氨酸能够缓解胆汁酸失调并恢复短链脂肪酸(SCFAs)谱。此外,茶氨酸还调节了肠道微生物群组成,增加了如Alloprevotella和Prevotellaceae_UCG-001等有益菌属,同时减少了潜在有害菌群。相关性分析表明,这些微生物群的变化与胆汁酸和SCFAs水平密切相关,提示其涉及肠–脑轴机制。总体而言,茶氨酸通过调控神经炎症、神经可塑性和代谢发挥抗抑郁作用,凸显其作为抑郁功能性食品的潜力。
原文链接 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0963996925022112



