奈米酵素新突破：對抗憂鬱症的新希望

憂鬱症不僅是心理層面的困擾，更與深層的生物化學變化息息相關。氧化壓力會破壞腸道菌群的平衡，加劇炎症反應並影響大腦功能。近期，科學家開發出一種名為CDzymes的奈米酵素，能夠重新平衡腸道菌群，並有效緩解壓力誘發的憂鬱症狀。

憂鬱症的診斷與治療向來充滿挑戰，主要原因在於其涉及複雜的生物學因素。研究指出，體內化學失衡導致的氧化壓力可能加劇憂鬱症狀。在《Langmuir》期刊發表的一項研究中，科學家開發出具有抗氧化功能的碳點奈米酵素，這些合成酵素能有效降低氧化壓力，恢復腸道菌群平衡，並改善壓力誘發的憂鬱症狀。

憂鬱症等心理健康問題不僅影響個人，也對公共衛生和經濟造成重大負擔。其中一個關鍵因素是活性氧和氮化合物的累積，這些物質會壓垮人體的自然防禦機制，導致腸道健康失衡，進而引發炎症和大腦功能變化。

為解決這一問題，研究人員黃繼宏、何偉偉及其團隊開發出一種具有強效抗氧化特性的酵素樣物質。這些奈米酵素能有效中和有害化合物，幫助恢復腸道菌群平衡，並減輕憂鬱症狀。

研究人員通過聚合葡萄糖和氨基酸組胺酸，成功製備出碳點奈米酵素（CDzymes），確保其抗氧化活性的同時保持生物相容性。這些CDzymes在溶液和培養的小鼠神經細胞中均能有效中和多種活性物質，且未顯示出毒性。

研究進一步採用慢性不可預測性輕度壓力（CUMS）模型進行實驗，將大鼠分為四組：健康組、未治療的CUMS組、接受γ-氨基丁酸（GABA）治療的CUMS組，以及接受CDzymes治療的CUMS組。結果顯示，接受治療的兩組大鼠在獎勵尋求、好奇心、探索意願和抗絕望行為方面均表現出顯著改善，且這些行為改善與大腦組織中多種憂鬱相關神經遞質水平的提升相符。

此外，研究人員通過分析糞便微生物，探討了CUMS和治療對大鼠腸道菌群的影響。結果發現，憂鬱症動物的微生物豐富度和多樣性大幅下降，而接受GABA或CDzymes治療後，這些指標均得到顯著恢復。治療後大鼠的腸道菌群類型也更接近健康大鼠，進一步證實了腸道健康與心理健康之間的密切關聯。這種微生物恢復還改善了多種與神經信號傳遞密切相關的氨基酸代謝。

綜合來看，CDzymes在動物實驗中表現出與GABA相當的療效，為憂鬱症的治療提供了另一種潛在選擇。這項研究由中央引導地方科技發展專項資金、河南省重點研發計劃和綠色製造功能性食品協同創新中心資助，相關成果已發表於《Langmuir》期刊。

參考文獻：Jia, H., Gong, J., Hu, Z., Wen, T., Li, C., Chen, Y., Huang, J., & He, W. (2024). Antioxidant Carbon Dots Nanozymes Alleviate Stress-induced Depression by Modulating Gut Microbiota. Langmuir. DOI: 10.1021/acs.langmuir.4c02481