Ziel dieser Studie war es, die Wirkung der Heixiaoyao-Formel auf die Verbesserung der Lern- und Gedächtnisfähigkeit bei einem Mausmodell der Alzheimer-Krankheit (AD) zu beobachten und den Mechanismus zu erforschen, durch den die Heixiaoyao-Formel ihre anti-AD-Wirkung durch Regulierung des Darmmikrobioms entfaltet. Es wurden 10 männliche C57BL/6J-Mäuse im Alter von 4 Monaten als Kontrollgruppe ausgewählt und 60 gleichaltrige männliche transgene APP/PS1-Mäuse zufällig in die Modellgruppe, die niedrige, mittlere und hohe Dosis der Heixiaoyao-Formel (5,53, 11,05, 22,10 g·kg^-1), die probiotische Gruppe mit gemischten Bifidobacterium-Stämmen (0,585 g·kg^-1) und die Donepezilhydrochlorid-Gruppe (6,5 mg·kg^-1) aufgeteilt, jeweils mit 10 Mäusen in jeder Gruppe. Jede Gruppe erhielt 90 Tage lang kontinuierliche Behandlung. Die Lern- und Gedächtnisleistung der Mäuse wurde durch das Experiment zur Erkennung neuer Objekte beobachtet, morphologische pathologische Veränderungen im CA1-Bereich des Hippocampus wurden mit Hämatoxylin-Eosin-Färbung (HE) analysiert, Veränderungen im Darmmikrobiom der Mäuse wurden durch 16S-rRNA-Sequenzierungstechnologie gemessen, und ultrastrukturelle Veränderungen an der Blut-Hirn-Schranke wurden durch Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) beobachtet. Außerdem wurde die Expression von Proteinen, die mit der Blut-Hirn-Schranke in Verbindung stehen, wie Claudin-1, Okkludin und ZO-1, mittels Western-Blot untersucht. Im Vergleich zur Kontrollgruppe war der Index für die Erkennung neuer Objekte bei den Mäusen in der Modellgruppe signifikant reduziert (P<0,01). Die Anzahl der Neuronen war reduziert, ihre Anordnung war gestört, die Kerne waren kondensiert und die Zellstruktur war unterschiedlich stark geschädigt. Die Membranen der Endothelzellen der Blutgefäße waren weitgehend aufgelöst, die engen Verbindungsstellen hatten sich erweitert, die Membranen waren aufgelöst und die Anzahl der Verbindungproteine war verringert. Die Basalmembran der Blutgefäße war teilweise aufgelöst und nicht kontinuierlich. Der Astrozytenfußmatrix war angeschwollen und die Mitochondrien waren geschwollen. Die Expressionen von Claudin-1, Okkludin und ZO-1 waren signifikant reduziert (P<0,01). Nach der Intervention mit der Heixiaoyao-Formel stieg der Index für die Erkennung neuer Objekte signifikant an (P<0,05, P<0,01). Die Anzahl der Neuronen nahm zu, ihre Anordnung wurde ordentlicher, die Kondensation der Kerne nahm ab, der Zellkörper war klar und die Struktur war relativ intakt. Die Membranen der Endothelzellen der Blutgefäße waren teilweise aufgelöst, die engen Verbindungsstellen hatten sich leicht erweitert, es gab mehr Verbindungproteine, die Auflösung der Basalmembran der Blutgefäße nahm ab und das Ödem des Astrozytenfußes und der Mitochondrien nahm ab. Die Expressionen von Claudin-1, Okkludin und ZO-1 stiegen signifikant an (P<0,05, P<0,01). Die Ergebnisse der Analyse des Darmmikrobioms zeigten, dass die Heixiaoyao-Formel die Struktur und Zusammensetzung des Darmmikrobioms bei APP/PS1-Mäusen regulieren kann. Im Vergleich zur Kontrollgruppe war die Häufigkeit von Firmicutes, Lactobacillus und Bifidobacterium in der Modellgruppe signifikant reduziert (P<0,05, P<0,01), während die Häufigkeit von Bacteroidetes und der Familie S24-7 der Ordnung Bacteroidales signifikant erhöht waren (P<0,01). Im Vergleich zur Modellgruppe war die Häufigkeit von Firmicutes, Actinobacteriota, Lactobacillus und Bifidobacterium in den Dosisgruppen der Heixiaoyao-Formel signifikant erhöht (P<0,05, P<0,01), während die Häufigkeit von Bacteroidetes und der Familie S24-7 der Ordnung Bacteroidales signifikant verringert waren (P<0,05, P<0,01). Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die Heixiaoyao-Formel die kognitiven Beeinträchtigungen und die pathologischen Schäden bei AD-Mäusen verbessern kann. Ihr Mechanismus könnte mit der Anpassung der Häufigkeit und Struktur des Darmmikrobioms, der Reduzierung der Blut-Hirn-Schrankenpermeabilität und der Verbesserung der neuronalen Schäden im Hippocampus zusammenhängen.

Hei Xiaoyaosan;Alzheimer's disease;gut microbiota;blood-brain barrier