マグネシウム-L-トレオン酸塩は、微生物叢腸脳軸を調節することによりアルツハイマー病を治療します

Journal/nrgr/04.03/01300535-202410000-00029/figure1/v/2024-02-06T055622Z/R/Image-Tiff乱れは、微生物叢 - 腸脳軸におけるAlzheimerの病気の発生に貢献する可能性があります。マグネシウム-L-トレオン酸塩は最近、高齢者およびアルツハイマー病モデルマウスの学習と記憶に保護効果があることがわかっています。しかし、アルツハイマー病の腸内微生物叢に対するマグネシウム-L-トレオン酸の影響は不明のままです。以前は、マグネシウム-L-スレオン酸治療が、アミロイド-β前駆体タンパク質とミューテントヒトプレセニリン1（APP/PS1）を発現するアルツハイマー病モデルマウスの二重トランスジェニック系統の認知と酸化ストレスと炎症の減少を改善したことを報告しました。ここでは、16S RRNAアンプリコンシーケンスと液体クロマトグラフィマス分析を実行して、同様のマウスモデルでマグネシウム-L-スレオン酸曝露後のマイクロビオームおよび血清メタボロームの変化を分析しました。マグネシウム-L-スレオン酸塩は、腸内微生物叢に3つの属の存在量を調節し、allobaculumを減少させ、ビフィドバクテリアとトリシバクターを増加させました。また、マグネシウム-L-スレオン酸調節血清の微分代謝産物が、神経変性疾患に関連するさまざまな経路で濃縮されることを発見しました。腸のタイトジャンクションタンパク質（Zona Occludens 1、Occludin、およびClaudin-5）のウエスタンブロット検出は、マグネシウム-L-スレオン酸がAPP/PS1マウスの腸内バリア機能障害を修復したことを示しました。これらの発見は、マグネシウム-L-スレオン酸塩がモデルマウスの微生物叢腸脳軸を通じてアルツハイマー病の臨床症状を減らし、アルツハイマー病の臨床治療の実験的基礎を提供する可能性があることを示唆しています。

JOURNAL/nrgr/04.03/01300535-202410000-00029/figure1/v/2024-02-06T055622Z/r/image-tiff Disturbances in the microbiota-gut-brain axis may contribute to the development of Alzheimer's disease. Magnesium-L-threonate has recently been found to have protective effects on learning and memory in aged and Alzheimer's disease model mice. However, the effects of magnesium-L-threonate on the gut microbiota in Alzheimer's disease remain unknown. Previously, we reported that magnesium-L-threonate treatment improved cognition and reduced oxidative stress and inflammation in a double-transgenic line of Alzheimer's disease model mice expressing the amyloid-β precursor protein and mutant human presenilin 1 (APP/PS1). Here, we performed 16S rRNA amplicon sequencing and liquid chromatography-mass spectrometry to analyze changes in the microbiome and serum metabolome following magnesium-L-threonate exposure in a similar mouse model. Magnesium-L-threonate modulated the abundance of three genera in the gut microbiota, decreasing Allobaculum and increasing Bifidobacterium and Turicibacter. We also found that differential metabolites in the magnesium-L-threonate-regulated serum were enriched in various pathways associated with neurodegenerative diseases. The western blotting detection on intestinal tight junction proteins (zona occludens 1, occludin, and claudin-5) showed that magnesium-L-threonate repaired the intestinal barrier dysfunction of APP/PS1 mice. These findings suggest that magnesium-L-threonate may reduce the clinical manifestations of Alzheimer's disease through the microbiota-gut-brain axis in model mice, providing an experimental basis for the clinical treatment of Alzheimer's disease.