科研新突破!亿年植物活化石,调节肠道菌群改善大脑记忆衰退

06/17/2026 14:39:33

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种进行性、不可逆的神经退行性疾病,其核心特征为认知功能持续下降,主要表现为记忆力减退和学习能力受损,并常伴随焦虑、抑郁等神经精神症状。
肠道是消化和营养吸收的重要器官,也是人体最大的免疫器官和关键的代谢调控中枢。近年来,随着“肠–脑轴”概念的提出和发展,越来越多研究证据表明,肠道菌群与阿尔茨海默病的发生发展之间存在密切的双向关联。AD患者往往伴随肠道菌群失衡,同时出现肠道炎症增加、短链脂肪酸水平下降和屏障功能受损等改变。
近日,一篇发表于Journal of Advanced Research的研究发现,杜仲皮多糖(Eps)可能通过肠脑轴缓解阿尔茨海默病患者的学习和记忆缺陷。
1.杜仲如何缓解记忆障碍?

为评估 EPs 对 AD 小鼠的影响,研究团队将实验动物随机分为三组:野生型小鼠(WT)、5xFAD模型小鼠(5转家族性阿尔茨海默病模型小鼠)以及 EPs 饲喂的5xFAD小鼠。所有小鼠自 3 月龄开始接受相应处理,持续干预 6 个月。随后,通过行为学测试、肠道菌群分析及多项机制实验,系统评估 EPs 对学习记忆功能及肠—脑轴相关变化的影响。
结果显示,与WT小鼠相比,5xFAD 小鼠在标准饲料条件下出现明显的体重下降,而 EPs 补充可显著逆转这一变化。与此同时,EPs 干预改善了 AD 小鼠的脑部结构表型,逆转了海马重量与全脑重量比例的下降。在病理层面,EPs 显著减少了脑内 β-淀粉样蛋白(Aβ)的异常沉积,并缓解了海马区突触结构损伤,提示其对神经元结构和功能具有一定保护作用。

在行为学层面,与未干预的 5xFAD 小鼠相比,EPs 饲喂显著改善了 AD 小鼠的学习和记忆能力。EPs 处理组在空间学习和记忆相关任务中的表现明显优于模型组。
肠道菌群多样性分析显示,EPs 干预可显著重塑AD小鼠的肠道菌群结构,逆转疾病相关的菌群失衡状态,促进多种短链脂肪酸(SCFAs)产生菌,尤其是丁酸产生菌的富集。伴随菌群结构的改变,肠道代谢功能得到改善,AD 小鼠体内的代谢紊乱状态得到纠正。
在此基础上,EPs 通过肠道代谢产物介导的信号通路,进一步减轻脑内氧化应激水平,并增强自噬相关过程,从而改善神经元所处的微环境稳态,显著缓解小鼠的学习与记忆障碍。

综合来看,EPs 可以促进肠道内丁酸产生菌的增殖,从而产生丁酸,进而调节谷氨酰胺合成酶的活性和代谢。这种调节作用促进了大脑氧化还原状态的平衡,并促进了自噬。因此,它有助于维持大脑微环境的平衡,从而抑制β-淀粉样蛋白的形成和沉积,最终改善 AD 患者的认知功能。
2.“植物活化石”杜仲
杜仲(Eucommia ulmoides Oliv.‌)是一种原产于中国的独特落叶乔木。它是一科一属一种的植物,同时也是第三纪孑遗植物。其经济价值高,资源稀少,被我国林业部认定为国家二级珍贵保护树种。杜仲的化石常见于欧洲与北美,但其活体仅在中国保存至今,是名副其实的植物界“活化石”。

在传统中医药体系中,“杜仲”通常指杜仲的干燥树皮。杜仲入药历史可追溯至秦汉时期,距今已有两千多年。《神农本草经》记载:“杜仲,味辛平。主治腰脊痛,补中,益精气,坚筋骨……”,本草纲目也记载:“杜仲,能入肝……强志,治肾虚腰痛,久服,轻身耐老。”

杜仲全身都是宝。《中国药膳大辞典》所载7000多首方剂中,使用频次超过100次的中药有26味,杜仲位列其中,且几乎涉及全株各个部位。虽然中药杜仲通常指的是杜仲的树皮,但现代研究与应用中,其枝、叶、花、果实等部位均被作为功能成分的重要来源。
1)药食同源:杜仲叶
相比杜仲皮,杜仲叶在每年夏秋季节均可采收,资源丰富,是一种质优价廉的可再生药食两用资源,于2023年11月正式被列入药食同源名单。杜仲叶与杜仲皮有诸多相似之处,含有黄酮类、酚酸类、木脂素类、环烯醚萜类等化学成分。不过,与树皮相比,杜仲叶中的绿原酸等酚醛类成分含量显著高于杜仲其它部位。
2)新食品原料:杜仲籽油、杜仲雄花
杜仲籽油

杜仲籽油是从杜仲成熟种子中提取得到的植物油脂,富含不饱和脂肪酸,其主要脂肪酸为亚麻酸(61.36%)、油酸(17.02%)和亚油酸(12.04%),以及大量的γ-/δ-生育酚,具有一定的营养价值和功能潜力。相关研究表明,杜仲籽油在调节血脂、改善脂质代谢及抗氧化方面表现出积极作用。
杜仲雄花

杜仲雄花是杜仲雄株上所着生的花序。杜仲为雌雄异株乔木,雄株和雌株分开生长。雄花通常在早春(3–4 月)叶片尚未完全展开时开放。现代成分分析显示,杜仲雄花的化学组成与杜仲叶有一定的相似性,但在部分酚酸和黄酮成分的含量上更为集中,具有良好的抗氧化、抗炎作用。
3)杜仲胶
杜仲胶是从杜仲树皮、枝叶等部位中提取的一类天然高分子物质,其主要成分为反式聚异戊二烯。在自然界中,能够稳定合成这种反式结构橡胶的植物极为罕见,杜仲几乎是目前已知的唯一来源。与传统天然橡胶相比,杜仲胶具有更优异的耐热性、耐老化性和电绝缘性能,在高温、高电压及长期使用环境下仍能保持较好的物理稳定性。基于这些理化特性,杜仲胶已被应用于航空航天、电力绝缘材料、减震材料及医疗器械等领域。
3.小结
总体来看,杜仲既是一味有着两千多年应用历史的经典中药,也是一种在现代研究中不断被拆解、重组和验证的功能性植物。从杜仲皮到杜仲叶、杜仲雄花,再到杜仲籽油与杜仲胶,它为现代营养、食品和材料科学提供了丰富的研究基础。未来,随着作用机制研究的深入以及剂量、安全性与人群差异的进一步明确,杜仲有望在药食同源与功能食品领域展现更清晰、可验证的应用价值。