摘要：全球约有14%的人口每年遭受焦虑症困扰，这一数字意味着数亿人的生活质量受到严重影响。然而，传统的焦虑症治疗方法往往只能控制症状，而无法从根本上解决问题。洛桑联邦理工学院的最新研究为这一困境带来了曙光：一种由肠道细菌产生的天然化合物尿石素A，通过修复大脑细胞的能

信息来源：https://www.myscience.org/en/news/2025/a_molecule_repairs_brain_mitochondria_and_reverses_anxiety_in_rats-2025-epfl

全球约有14%的人口每年遭受焦虑症困扰，这一数字意味着数亿人的生活质量受到严重影响。然而，传统的焦虑症治疗方法往往只能控制症状，而无法从根本上解决问题。洛桑联邦理工学院的最新研究为这一困境带来了曙光：一种由肠道细菌产生的天然化合物尿石素A，通过修复大脑细胞的能量工厂——线粒体，成功逆转了实验大鼠的高度焦虑状态。

这项发表在《生物精神病学》杂志上的研究，首次证明了通过系统性营养干预恢复大脑线粒体功能可以有效治疗焦虑症。研究结果不仅揭示了焦虑症的一个全新生物学机制，更为开发更安全、更精准的焦虑症治疗方法开辟了道路。

从细胞能量到情绪调节的科学发现

洛桑联邦理工学院行为遗传学实验室主任卡门·桑迪教授团队的研究聚焦于大脑中一个名为伏隔核的区域，这一区域在情绪调节和焦虑反应中发挥关键作用。研究人员发现，高焦虑状态与该区域神经元中的线粒体功能障碍密切相关。

线粒体被称为细胞的"能量工厂"，负责为细胞提供ATP等能量物质，维持细胞的正常生理功能。当线粒体功能受损时，神经元的能量供应不足，影响神经信号传导和神经网络的正常运行，最终可能导致情绪调节异常。

研究团队使用了两种不同的高焦虑大鼠模型进行实验。第一组是表现出个体焦虑差异的近交系大鼠，第二组是经过选择性繁殖、具有高度应激反应性遗传倾向的大鼠。这种双重模型设计确保了研究结果的可靠性和普遍适用性。

通过单核RNA测序技术，研究人员详细分析了伏隔核中中等多刺神经元的基因表达谱。结果显示，高焦虑大鼠的线粒体相关基因网络出现显著紊乱，特别是负责能量产生和细胞维护的关键通路活性下降。同时，线粒体自噬机制——细胞清除受损线粒体的过程——也失去了正常平衡。

尿石素A的神奇疗效机制

尿石素A是一种独特的代谢产物，由肠道微生物对石榴等食物中的鞣花单宁进行代谢后产生。这种分子已知具有促进线粒体生物合成和改善线粒体功能的作用，被科学界誉为"线粒体健康的守护者"。

研究团队将临床级高纯度尿石素A补充剂以25毫克/公斤/天的剂量混入大鼠食物中，持续观察两个月。令人惊讶的结果随之出现：高焦虑大鼠的焦虑行为完全逆转，而正常大鼠则不受影响。这一发现表明，尿石素A具有高度特异性，仅在脑回路受到干扰的情况下发挥作用。

在分子层面，尿石素A治疗显著修复了线粒体基因网络的破坏，恢复了能量产生和细胞维护通路的健康活性。研究人员还观察到，一种名为线粒体蛋白2的关键蛋白水平得到恢复，这种蛋白质对维持线粒体健康和调节焦虑行为具有重要作用。

电生理学和成像技术进一步揭示了尿石素A对神经元结构和功能的修复效果。治疗后的神经元重新长出了正常的树突刺，这些微小的连接结构对于神经网络的正常运行至关重要。这种结构修复与功能恢复的同步进行，为尿石素A的治疗效果提供了有力的生物学支撑。

精准医学时代的焦虑症治疗新范式

传统的焦虑症药物如苯二氮卓类和选择性血清素再摄取抑制剂，虽然能够缓解症状，但往往伴随副作用和依赖风险，且容易削弱正常情绪反应。更重要的是，这些药物主要作用于神经递质系统，而非针对疾病的根本生物学原因。

尿石素A治疗方法的独特之处在于其精准性和安全性。由于该化合物仅在线粒体功能受损的情况下发挥作用，它避免了对正常生理功能的干扰。此外，尿石素A作为天然代谢产物，已被证实对人体安全，这为快速转化为临床应用奠定了基础。

研究结果还揭示了肠道-大脑轴在情绪调节中的重要作用。肠道微生物不仅影响消化和免疫功能，还通过产生尿石素A等活性化合物直接参与大脑功能的调节。这一发现为通过营养干预和微生物组调节来治疗精神疾病提供了新思路。

临床转化的广阔前景

桑迪教授表示，由于尿石素A的安全性已得到验证，该研究结果可以迅速转化为临床试验。这种从基础研究到临床应用的快速转化路径，在神经精神疾病治疗领域相对罕见，凸显了这一发现的重要价值。

目前，全球焦虑症患者数量持续增长，特别是在新冠疫情后，焦虑症发病率显著上升。世界卫生组织数据显示，焦虑症已成为全球第六大致残疾病。在这种背景下，尿石素A治疗方法的出现具有重要的公共卫生意义。

研究团队正在设计人体临床试验，以验证尿石素A在焦虑症患者中的疗效。初步计划包括对不同严重程度焦虑症患者的多阶段临床研究，以确定最佳剂量、治疗持续时间和适应症范围。

同时，科学家们也在探索尿石素A在其他神经精神疾病中的潜在应用。由于线粒体功能障碍与抑郁症、创伤后应激障碍、神经退行性疾病等多种疾病相关，尿石素A可能具有更广泛的治疗价值。

营养神经科学的新里程碑

这项研究代表了营养神经科学领域的一个重要里程碑，证明了通过精准营养干预可以实现对复杂神经精神疾病的有效治疗。它不仅为焦虑症患者带来了新希望，也为整个精神健康领域提供了新的研究方向。

未来的研究将需要进一步阐明尿石素A的作用机制，包括其在不同大脑区域的效应差异、与其他神经递质系统的相互作用，以及长期使用的安全性评估。同时，开发更有效的给药方式和个性化治疗方案也将是重要的研究方向。

随着对肠道-大脑轴认识的不断深入，基于微生物组和代谢产物的精神健康干预策略将成为未来医学的重要组成部分。尿石素A的成功应用可能只是这一新兴治疗领域的开端，更多基于营养和微生物的精神健康解决方案值得期待。

来源：人工智能学家