n-3 多元不飽和脂肪酸對慢性非預期壓力模式誘發之類憂鬱症老化大鼠其腸腦膠細胞軸之影響

隨著科技以及文明的進步，緊湊的生活節奏逐漸使得人類在精神層面承受越來越大的壓力導致罹患精神疾病的人群逐漸增加。精神疾病在全世界都逐漸造成明顯的影響，其中，憂鬱症佔了極大的比例；根據 2019 年全球疾病負擔(Global Burden of Disease, GBD)報告，全世界憂鬱症患者約有二億七千九百萬，盛行率約 3.44%，且罹患憂鬱症的患者數量有逐年上升的趨勢，其中尤以老年憂鬱症(geriatric depression)較難以發現以及治療。老年憂鬱症患者常伴隨著腦部神經發炎(neuroinflammation)和腸道菌相異常(dysbiosis)，且近來研究顯示，腸道菌會透過數條生理路徑影響大腦的生理以及免疫功能，本次實驗目的希望藉由新的動物老年憂鬱症模式—由半乳糖(D-galactose, D-gal)誘導的老化模式結合慢性非預期性壓力模式(chronic unpredictable mild stress, CUMS)，觀察腸道菌相與大腦間的連結，並聚焦於探討腸腦膠細胞軸(gut-brain-glia axis)在老年憂鬱症當中所扮演的角色。同時也給予老鼠富含 n-3 多元不飽和脂肪酸(n-3 polyunsaturated fatty acid, n-3 PUFA)的魚油，以觀察n-3 PUFA對此軸線的影響。研究的第一階段使用一般成年大鼠，以 CUMS 憂鬱症模式，實驗成功誘發大鼠產生“失樂”症狀，並也觀察到腸道菌相會受到慢性壓力以及魚油介入改變。第二階段則結合利用 D-gal 誘導生物老 化結合前述 CUMS 模式，模擬人類老年憂鬱症。結果發現慢性壓力以及魚油介入造成腸道菌相組成顯著改變，相關之代謝物膽酸組成以及遠端海馬迴中的色胺酸代謝路徑也有顯著的改變。此外，老年憂鬱症模式老鼠亦證實血液中的 DNA 損害指標 8-hydroxyguanosine(8-OHdG)及脂多醣(lipopolysaccharide, LPS)含量上升，前額皮質中的緊密連接(tight junction)相關蛋白表現量顯著降低，腦中發炎性細胞激素含量較高，海馬迴及前額皮質中的神經膠細胞活化型態微膠細胞(microglia)及星狀細胞(astrocyte)相關的指標亦顯著增加，造成老鼠出現記憶受損以及類憂鬱症狀，上述發炎以及類憂鬱行為持續攝入魚油 12 週有顯著改善。結合兩階段實驗，得知 n-3 PUFA 能藉由改變腸道菌相及其相關代謝物，影響腦中免疫相關之神經膠細胞型態，進而降低腦中神經發炎(neuroinflammation)狀況，改善老鼠的憂鬱症狀。