随着年龄的增长，学习与记忆能力的自然衰退成为很多人的困扰。现代研究显示，肠道微生物与中枢神经之间存在密切关联，肠道菌群结构的变化，被认为与衰老相关的神经行为改变具有潜在联系。国际期刊AGING（《衰老》）上发表的一项动物实验研究，探讨了肉苁蓉多糖对衰老模型小鼠肠道菌群及相关行为学指标的影响，为进一步开展基础研究提供了参考方向。

一、衰老模型的实验观察：菌群、炎症与氧化状态变化

在动物实验中，研究人员采用D-半乳糖诱导衰老小鼠模型，连续 2 个月皮下注射 D-半乳糖后，观察到多项系统性改变：

1. 行为学变化

（1）新物体识别实验：模型小鼠偏好指数降低，表现出短期记忆相关行为改变；（2）莫里斯水迷宫：逃逸潜伏期延长 50% 以上，平台穿越次数、目标象限停留时间减少 40%-60%，空间学习与记忆相关行为出现衰退趋势。

图1 长期给予 D-半乳糖可诱导小鼠学习记忆障碍

（A、B）新物体识别实验结果：（A）训练 24 小时后、（B）测试 1 小时后，野生型（WT）组与模型组小鼠的偏好指数。

（C–F）莫里斯水迷宫实验结果：（C）学习期潜伏期、（D）测试期潜伏期、（E）平台穿越次数、（F）目标象限停留时间（野生型组与模型组）。

注：*p<0.05、p<0.01、*p<0.001，表示与野生型组相比有统计学差异；所有数据以均值 ± 标准误（n=15）表示；采用单因素方差分析 + 邓尼特事后检验进行统计。

2. 肠道菌群结构改变

通过16SrRNA 测序分析，衰老模型小鼠肠道菌群发生明显结构变化：

（1）拟杆菌门（有益菌）丰度下降，厚壁菌门（有害菌）丰度上升；（2）菌群多样性指数（Chao1、Shannon）降低，肠道微生态稳态受到影响。

图2 长期给予 D-半乳糖可导致小鼠肠道菌群失衡

（A）野生型（WT）组与模型（Mod）组小鼠前 10 位肠道菌门的相对丰度。（B）基于线性判别分析（LDA）得分，野生型组与模型组小鼠肠道菌属的相对丰度。（C）LEfSe 进化分支图，显示野生型组与模型组小鼠富集度最高的肠道菌属。（B、C 图中）仅展示LDA 得分 > 4、p 值 < 0.05的菌群分类单元。

注：所有数据以均值± 标准误表示（n=15）；两组差异采用独立样本 t 检验分析。

肠道被认为与神经调节存在关联，菌群结构失衡可能影响肠-脑轴相关信号通路，成为衰老相关行为变化的潜在研究方向。

3. 炎症与氧化应激指标改变

（1）血清炎症因子：促炎因子TNF-α、IL-2 升高 2-3 倍，抗炎因子IL-4、IL-10 下降 40% 以上，呈现慢性炎症相关特征；（2）氧化应激指标：血清MDA 升高、SOD 活性降低；脑组织SOD、GSH-Px 活性下降 50%，AOPP、LPO、MDA 升高，脑组织出现氧化损伤相关变化，海马区组织形态出现退行性改变趋势。

4. 代谢物谱变化

血清代谢组分析显示，衰老模型小鼠体内多种氨基酸及代谢物水平发生异常，这些代谢变化与神经退行性疾病风险指标存在相关性，为衰老机制研究提供了代谢层面线索。

二、肉苁蓉多糖在动物实验中的作用观察

荒漠肉苁蓉是我国传统的药食同源物质，主产于新疆地区，富含多糖、苯乙醇苷类等成分。研究团队对衰老模型小鼠给予不同剂量肉苁蓉多糖（CDPS）干预，为期两个月，观察到以下的实验结果（均为动物实验结论）：

1. 肠道菌群结构的调节

图3 肉苁蓉多糖（CDPS）处理可恢复 D-半乳糖诱导衰老模型小鼠的肠道菌群组成

（A–E）野生型（WT）组、模型（Mod）组及肉苁蓉多糖处理组（高剂量 CH、中剂量 CM、低剂量 CL）小鼠粪便中肠道菌群α 多样性指数。（F–H）β 多样性指数，显示野生型、模型、CH、CM、CL 组小鼠肠道菌群物种差异。（I）野生型、模型、CH、CM、CL 组小鼠前 10 位肠道菌门相对丰度。（J）野生型、模型、CH、CM、CL 组小鼠前 100 位肠道菌属。（K）热图，显示野生型、模型、CH、CM、CL 组小鼠差异富集的肠道菌群。

注：*p<0.05、p<0.01、*p<0.001：与野生型（WT）组相比；#p<0.05、##p<0.01、###p<0.001：与模型（Mod）组相比；数据采用独立样本 t 检验分析；所有数值以均值 ± 标准差表示（n=15）。

（1）拟杆菌门丰度回升，厚壁菌门丰度降低，菌群多样性指数提升；（2）菌群多样性指数提升 30%+，有益相关菌群比例上升，有害相关菌群比例下降，肠道微生态结构得到改善。

2. 炎症相关指标的调节

图4 肉苁蓉多糖（CDPS）调节 D-半乳糖诱导衰老模型小鼠外周炎症因子与氧化应激水平

ELISA 检测结果显示：野生型（WT）、模型（Mod）及肉苁蓉多糖处理组（高剂量 CH、中剂量 CM、低剂量 CL）小鼠血清中（A）肿瘤坏死因子 -α（TNF-α）、（B）白细胞介素 -2（IL-2）、（C）白细胞介素 -4（IL-4）、（D）白细胞介素 -10（IL-10）、（E）超氧化物歧化酶（S）、（F）丙二醛（MDA）水平。

注：*p<0.05、p<0.01、*p<0.001，表示与野生型（WT）组相比；#p<0.05、##p<0.01、###p<0.001，表示与模型（Mod）组相比。数据采用单因素方差分析（one-way ANOVA）+ 邓尼特事后检验分析；所有数值以 ** 均值 ± 标准误（SEM）** 表示（n=15）。

（1）血清 TNF-α、IL-2 降低 50% 以上，IL-4、IL-10 回升 40%，全身炎症相关状态得到抑制；（2）肠道-血液-神经相关炎症通路受到调控，脑组织炎症相关损伤减轻。

3. 抗氧化与神经组织保护

图5 肉苁蓉多糖（CDPS）可减轻 D-半乳糖诱导衰老模型小鼠脑组织的氧化应激

（A–E）比色法检测结果：野生型（WT）、模型（Mod）及肉苁蓉多糖处理组（高剂量 CH、中剂量 CM、低剂量 CL）小鼠脑组织匀浆中（A）高级氧化蛋白产物（AOPP）、（C）脂质过氧化物（LOP）、（E）丙二醛（MDA）含量，以及（B）谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、（D）超氧化物歧化酶（SOD）活性。（F）脑组织切片 H&E 染色、尼氏染色代表性图像（从上至下：40 倍、100 倍、400 倍；比例尺 = 100 微米）。

注：*p<0.05、**p<0.01、p：与野生型组相比；#p<0.05、##p<0.01、###p：与模型组相比；数据采用单因素方差分析 + 邓尼特事后检验*，结果以 ** 均值 ± 标准误（n=15）** 表示。

（1）血清 SOD 活性提升、MDA 降低；（2）脑组织 SOD、GSH-Px 活性恢复 50%+，AOPP、MDA 下降；（3）海马神经元数量增加、排列趋于规整，组织病理损伤得到改善。

4. 学习、记忆相关行为改善

图6 肉苁蓉多糖通过恢复肠道菌群稳态改善学习记忆能力

（A）热图：野生型（WT）、模型（Mod）、中剂量肉苁蓉多糖（CM）、抗生素处理组（ABX）、免疫抑制组（Cy）小鼠的长时记忆（偏好指数 *）与短时记忆（偏好指数）。（B）野生型、模型、肉苁蓉多糖（CDPS）、ABX、Cy 组小鼠前 10 位肠道菌门相对丰度。（C）韦恩图：各组小鼠肠道细菌操作分类单元（OTU）数量。（D–I）ELISA 检测：各组小鼠血清中TNF-α、IL-2、IL-4、IL-10、SOD、MDA水平。（J–N）比色法检测：各组小鼠脑组织中AOPP、MDA、LPO含量，以及GSH-Px、SOD酶活性。

注：*p<0.05、**p<0.01、p<0.001：与野生型组相比；#p<0.05、##p<0.01、###p<0.001：与模型组相比；数据采用单因素方差分析 + 邓尼特事后检验*，结果以 ** 均值 ± 标准误（n=15）** 表示。

（1）新物体识别偏好指数回升，短期记忆相关行为改善；（2）水迷宫逃逸潜伏期缩短 30%-50%，平台穿越次数、目标停留时间增加，空间认知相关行为明显改善；（3）实验中，中等剂量组（50 mg/kg）改善效果相对更明显，为后续的剂量研究提供参考。

5. 代谢稳态调节

图7 肉苁蓉多糖通过调控氨基酸与嘌呤代谢，抑制外周炎症、改善免疫功能

（A）野生型、模型、肉苁蓉多糖组小鼠血清代谢物通路富集分析列表。（B）野生型、模型、肉苁蓉多糖组小鼠血清代谢物通路富集气泡图。（C）抗生素组、免疫抑制组与野生型小鼠相比，血清中肌酐、缬氨酸、L-甲硫氨酸、邻甲苯胺、N-乙基苯胺、尿酸、脯氨酸等多种氨基酸浓度。（D、E）代谢分析结果显示差异代谢物与人类疾病的关联性。

（1）肌酐、缬氨酸、L-甲硫氨酸等代谢物水平趋于正常，氨基酸代谢紊乱得到纠正；（2）代谢通路回归平衡，与神经退行性风险相关的代谢指标改善。

6. 作用机制研究：肠道菌群为关键途径

进一步实验显示（图8），在清除肠道菌群或进行免疫抑制处理后，肉苁蓉多糖的相关改善效应明显减弱或消失。研究提示：肉苁蓉多糖在实验动物中的作用，主要通过调节肠道菌群稳态、影响肠-脑轴相关通路实现，并非直接作用于中枢神经组织。

图8 肉苁蓉多糖（CDPS）通过修复肠道菌群-脑轴稳态，改善 D-半乳糖诱导衰老模型小鼠的认知衰退

三、传统资源的现代研究价值

现代研究逐步揭示肉苁蓉多糖多糖组分在调节肠道菌群、抗氧化、抗炎、改善动物认知相关行为等方面具有潜在的研究价值。嫦娥生物以太空菌项目结合现代生物技术，如微生物发酵、酶解工艺等，有助于提升多糖类成分的提取率、稳定性与生物利用度，为传统资源的深度开发提供了技术路径，也为功能性食品与健康原料的研究提供了新方向。

公司联合华中科技大学刘智教授团队，获批国家市场监管总局重点实验室开放课题（课题名：《利用太空菌发酵肉苁蓉干预中老年代谢性疾病的技术和产品研究》）；同时，联合开展课题研究形成的论文《荒漠肉苁蓉的发酵工艺研究》发表于《食品安全导刊》，相关专利获国家授权，形成了完整的科研成果链。

四、小结

现有动物实验表明：肉苁蓉多糖可通过调节肠道菌群结构、改善炎症与氧化应激状态、调控代谢紊乱，对衰老模型小鼠学习记忆相关行为产生积极影响，为理解肠道-菌群-大脑关联机制提供了新的实验依据，也为衰老相关机制的研究与天然活性物质的开发提供了参考。

特别声明：本文为科研文献综述与基础研究科普，内容均来自体外实验与动物模型研究，不代表人体功效，不构成任何产品的宣传与疗效承诺。文中涉及的活性成分、作用机制、实验结果仅用于学术交流，不能替代医疗诊断、治疗或药物。任何健康问题请咨询专业医师。

参考文献：

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