シスチャンチ尿細管の茎からの総グリコシドは、うつ病のような行動を緩和します：植物化学物質と腸内微生物叢の双方向相互作用

背景：伝統的な漢方薬で最も頻繁に使用される腎臓ヤントーニキングハーブとして、サイスンチェトゥブロサ（シェンク）ワイト（CT）の乾燥多肉植物の茎は、うつ病の治療に効果的であることが示されています。ただし、抗うつ剤成分とその根底にあるメカニズムは不明のままです。 目的：潜在的なメカニズムと同様に、うつ病に対するCTの活性成分を探索する。 研究の設計と方法：行動的絶望検査を使用して、多糖類、オリゴ糖、およびCTから分離されたさまざまなグリコシド濃縮画分、ならびに3-ヒドロキシフェニルプロピオン酸（3-HPP）およびヒドロキャッティロソル（3-HPP）を含む典型的な腸内微生物叢代謝物を評価するために使用されました。さらに、慢性の予測不可能な軽度ストレス（CUMS）モデルに対する生物活性画分と代謝産物の効果が、複数の薬力学と生化学分析で調査されました。結腸組織学と腸の障壁の変化は、染色および免疫組織化学分析によって観察されました。腸内微生物の特徴とトリプトファン - キヌレニン代謝は、それぞれ16S RRNAシーケンスと西部ブロッティングを使用して調査されました。 結果：総グリコシド（TG）は、異なる分離された画分と比較して、うつ病様挙動を劇的に緩和しました。これは、視床下部炎症（HPA）軸、5つのHy菌の甲状腺機能障害、およびペリパルマル型およびペリパルマンおよびペリパルマン症の過活性化に対するフェニルエタノイドおよびイリドイド糖質ドの相乗効果を反映して反映しており、甲状腺機能低下軸（HPA）軸の過活動に及ぼす影響を反映しています。 ）および海馬における脳由来の神経栄養因子。さらに、TGは、結腸および腸のバリアの破壊における低悪性度の炎症を緩和し、CumsラットのHPA軸と炎症と高度に相関するいくつかの細菌属の存在量を緩和しました。一貫して、結腸におけるインドレアミン2、3-ジオキシゲナーゼ1（IDO1）の発現は、TG投与後に大幅に減少し、トリプトファン - キヌレニン代謝の抑制を伴いました。一方、HTは、HPA軸機能、炎症誘発性サイトカイン放出、トリプトファン - キヌレニン代謝を改善することにより、顕著な抗うつ薬効果を発揮しましたが、Tgと同じ方法で障害のあるGUT微生物叢を大部分調整することはできませんでした。驚くべきことに、フルオキセチン、TG、およびHTよりも優れている可能性があり、視床下部 - 下垂体ゴナダル軸と異常な環状ヌクレオチド代謝の機能障害をさらに改善する可能性があります。 結論：TGは主にCTの抗うつ薬活性の原因です。その効果は、植物化学物質と腸内微生物叢の双方向相互作用を通じて達成され、うつ病の治療におけるCTの利点を反映している可能性があります。

BACKGROUND: As the most frequently used kidney-yang tonifying herb in traditional Chinese medicine, dried succulent stems of Cistanche tubulosa (Schenk) Wight (CT) have been shown to be effective in the treatment of depression. However, the antidepressant components and their underlying mechanism remain unclear. PURPOSE: To explore the active components of CT against depression, as well as the potential mechanisms. STUDY DESIGN AND METHODS: Behavioral despair tests were used to assess the antidepressant activities of polysaccharides, oligosaccharides and different glycoside-enriched fractions separated from CT, as well as the typical gut microbiota metabolites including 3-hydroxyphenylpropionic acid (3-HPP) and hydroxytyrosol (HT). Furthermore, the effects of bioactive fractions and metabolites on chronic unpredictable mild stress (CUMS) model were explored with multiple pharmacodynamics and biochemical analyses. Changes in colonic histology and the intestinal barrier were observed by staining and immunohistochemical analysis. Gut microbial features and tryptophan-kynurenine metabolism were explored using 16S rRNA sequencing and western-blotting, respectively. RESULTS: Total glycosides (TG) dramatically alleviated depression-like behaviors compared to different separated fractions, reflecting in the synergistic effects of phenylethanoid and iridoid glycosides on the hyperactivation of the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis, severe neuro- and peripheral inflammation, and deficiencies in 5-hydroxytryptamine (5-HT) and brain-derived neurotrophic factor in the hippocampus. Moreover, TG mitigated low-grade inflammation in the colon and intestinal barrier disruption, and the abundances of several bacterial genera highly correlated with the HPA axis and inflammation in CUMS rats. Consistently, the expression of indoleamine 2, 3-dioxygenase 1 (IDO1) in the colon was significantly reduced after TG administration, accompanied by the suppression of tryptophan-kynurenine metabolism. On the other hand, HT also exerted a marked antidepressant effect by ameliorating HPA axis function, pro-inflammatory cytokine release, and tryptophan-kynurenine metabolism, while it was unable to largely adjust the disordered gut microbiota in the same manner as TG. Surprisingly, superior to fluoxetine, TG and HT could further improve dysfunction of the hypothalamic-pituitary-gonadal axis and abnormal cyclic nucleotide metabolism. CONCLUSION: TG are primarily responsible for the antidepressant activity of CT; its effect might be achieved through the bidirectional interaction of the phytochemicals and gut microbiota, and reflect the advantage of CT in the treatment of depression.