抗氧化碳点纳米酶通过恢复肠道微生物群缓解大鼠抑郁症

抑郁症的诊断和治疗是一项重大挑战。在影响抑郁症发病和严重程度的因素中，越来越多的证据表明，化学失衡会导致全身产生氧化应激。为了解决这个问题，研究人员在《朗缪尔》杂志上发表报告称，他们开发了抗氧化碳点纳米酶(合成酶样物质)，可以减少氧化应激，重新平衡肠道微生物，并缓解大鼠应激引起的抑郁症。

抑郁症等精神疾病不仅会降低患者的生活质量，还会对公共卫生和经济繁荣构成威胁。抑郁症的潜在特征之一是活性氧和氮化合物的积累，这些化合物会压倒人体的自然防御能力。由此产生的氧化应激会破坏微生物的平衡，进而影响肠道健康，引发炎症并改变大脑和神经元功能。

为了解决这个问题，黄继红、何伟伟和同事合成了具有强抗氧化能力的酶样物质，以减少活性物种，从而恢复肠道微生物平衡并缓解抑郁症。

研究人员通过聚合葡萄糖和氨基酸组氨酸，创建了碳点纳米酶(CDzymes)，以确保抗氧化活性，同时保持生物相容性。CDzymes可以中和溶液和培养的小鼠神经细胞中的一系列活性物质，且没有毒性迹象。

随后，研究人员开始研究一种名为慢性不可预测轻度压力(CUMS)的抑郁症大鼠模型。他们比较了四组动物——健康大鼠、未接受治疗的CUMS大鼠和接受γ-氨基丁酸(GABA)(一种抑制神经信号的抗抑郁药物)或CDzymes治疗的CUMS大鼠。

接受任一治疗的大鼠在寻求奖励、好奇心、探索意愿和抵抗绝望方面表现出的抑郁行为比未接受治疗的CUMS大鼠要少。GABA或CDzymes治疗后观察到的行为改善也与从脑组织中分离出的几种与抑郁相关的神经递质水平的提高相一致。

研究人员随后通过分析粪便微生物探索了CUMS和治疗对啮齿动物肠道微生物群的影响。尽管抑郁症动物的微生物丰富度和多样性大大降低，但这种降低在GABA或CDzymes治疗中得到了很大程度的逆转。

此外，接受治疗的大鼠粪便中存在的微生物类型与健康大鼠的更接近，这凸显了肠道健康与心理健康之间的联系。这种微生物恢复还改善了神经信号传导所必需的几种氨基酸的代谢。

综合起来，这些结果表明，CDzymes在动物研究中与GABA一样有效，使其成为治疗抑郁症的另一种潜在治疗选择。