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江南大学食品学院赵伟教授课题组在Nature Communications发表肠道代谢物调控宿主记忆
2021-12-08作者:来源:江南大学责任编辑:食品界 字体A+AA-
近日,江南大学食品学院赵伟教授课题组在食品-肠-脑的互作机制研究方面取得重要进展,研究成果“Gut microbiome drives individual memory variation in bumblebees”于2021年11月25日发表在Nature Communications(https://doi.org/10.1038/S41467-021-26833-4)。赵伟教授为该论文的通讯作者,江南大学博士后李莉为论文的第一作者。
近年来,越来越多的研究表明食品功能组分可以通过肠-脑轴影响宿主的大脑和行为。特殊饮食干预、抗生素处理或疾病引起的菌群失衡及无菌状态都会影响宿主的学习记忆等认知行为。然而自然状态下健康个体的营养与认知能力的关系却少有研究。在该研究中,研究人员以熊蜂为研究模型,通过成熟的熊蜂视觉学习行为范式和宏基因组测序技术首先构建了健康个体记忆能力与肠道代谢的关系,发现一类乳酸菌(LactobacillusFirm-5)与记忆能力呈正相关。将其中的一株乳酸菌(L. apis)添加到食物中可以增强个体的记忆能力,而其他记忆不相关共生菌的添加不会影响宿主记忆。通过非靶代谢组检测,研究人员发现L. apis的补充可以提高血淋巴中多种甘油磷脂的含量。宿主补充其中增加最显著的甘油磷脂LPA(14:0)可以显著提高其记忆能力。最后,根据多组学等研究结果研究人员提出了一种可能的肠脑互作通路。此研究揭示了肠道磷脂代谢可以作为一重要因素影响宿主记忆能力,为通过补充食品功能因子改善人类个体的认知能力提供了理论支持。
项目支持
上述研究工作得到了国家重点研发计划项目(2017YFC1601704)、国家自然科学基金(1522044, 31671909 and 31772034)和食品科学与技术国家一级学科规划项目(JUFSTR20180205)等项目的资助。
通讯作者简介
赵伟 教授
江南大学食品学院
赵伟,博士、教授。2009年博士毕业于江南大学食品学院,2012-2013年在美国University of Georgia从事博士后研究,2013年入选教育部新世纪优秀人才支持计划,2015年获得国家自然基金“优青”项目。
研究方向为食品加工、蛋白质(酶)结构与功能、新型食品功能因子开发与应用,近5年主持国家自然科学基金项目、国家“十二五”863计划、江苏省科技厅等国家和省级项目10多项,博士论文被评为江苏省优秀博士学位论文和全国优秀博士学位论文提名奖,荣获教育部自然科学奖二等奖、中国青少年科技创新奖等国家和省级奖励5项,参编著作2部,发表学术论文60多篇,其中SCI论文40余篇,被主要报导在生命及医学领域取得突破性进展的科研成果及国际热点新闻的美国 NewsRx 科技新闻周报以及专门介绍和点评科学中 New insights美国权威科技媒体Vertical News作为亮点点评3次,3篇论文被评为Top25(Hottest paper)最热论文。开发的小麦水溶功能蛋白、紫菜功能蛋白等功能蛋白质生物制备技术已在多家企业产业化,经济和社会效益显著。