褐藻寡糖对慢性不可预知温和应激诱导的斑马鱼抑郁样行为及肠道菌群的影响

摘要

目的：探究褐藻寡糖（AOS）对慢性不可预知温和应激（CUMS）模型斑马鱼抑郁样行为及肠道菌群的影响。方法：将野生型AB品系斑马鱼随机分为正常组、模型组、阳性对照组和AOS低、中、高剂量（AOS-L、AOS-M、AOS-H）组，每组24尾。除正常组外，其余各组均接受14 d的CUMS建立斑马鱼抑郁样模型。除正常组和模型组给予等体积饲养水外，其余各组于第8天开始每天浸泡60 min相应浓度的AOS。14 d后，采用新型水箱测试（NTT）和明暗箱测试（LDB）进行行为实验，酶联免疫吸附试验（ELISA）法检测脑组织中5-羟色胺（5-HT）和去甲肾上腺素（NE）水平，16s r RNA测序检测肠道菌群变化。结果：与模型组比较，在NTT中，阳性对照组和AOS-H组斑马鱼第1次进入顶部潜伏期显著缩短，在顶部的时间显著延长，进入顶部的次数显著增加（均P<0.01），活动范围扩大。与模型组比较，在LDB中，阳性对照组和AOS-H组斑马鱼第1次进入光亮区域的潜伏期显著缩短，AOS-M组和AOS-H组在光亮区域的持续时间显著延长，阳性对照组和AOS各剂量组进入光亮区域的次数显著增加（P<0.05或P<0.01）。与正常组比较，模型组体质量指数、5-HT和NE水平显著降低（P<0.01）。与模型组比较，AOS-M组、AOS-H组体质量指数显著增加（P<0.05或P<0.01）；阳性对照组和AOS-H组5-HT水平显著提高（P<0.01）。AOS可以提高肠道菌群丰富度和多样性，调节群落组成结构。在门水平上，调节变形菌门、放线菌门、梭杆菌门和厚壁菌门等菌门的相对丰度。在属水平上，调节鲸杆菌属、气单胞菌属、邻单胞菌属、未分类根瘤菌属和根瘤菌属菌群等菌属的相对丰度。影响肠道中碳代谢、嘌呤代谢和丙酮酸代谢等代谢功能及相关物质转运过程。结论：AOS能改善CUMS斑马鱼抑郁样行为，增加体质量指数，其作用与调节神经递质、肠道菌群组成及其代谢和物质转运功能有关。

关键词

褐藻寡糖 / 斑马鱼 / 慢性不可预知温和应激 / 神经递质 / 肠道菌群

基金资助

广西北部湾特色海洋资源生物医药关键技术研究与高值利用基金资助项目(No.防科AA22013003)