慢性肾脏病（Chronic Kidney Disease,CKD）是一种由多因素引起的慢性肾脏结构和功能缺陷。肾功能与大脑活动密切相关,临床研究表明,CKD患者更容易出现认知功能障碍和阿尔茨海默病（AD）。认知功能障碍的程度与CKD的进展呈正相关,但CKD引起认知功能障碍的机制尚不十分明确。CKD患者与健康人群相比,肠道菌群组成也存在显著差异,肠道菌群失调会导致尿酸等毒素的积累,进而加重慢性肾病及认知障碍的进程。海洋藻类作为一种新型生物活性物质来源受到广泛关注,其中岩藻多糖（Fucoidan）具有广泛的药理活性,包括神经保护、抗肿瘤、抗凝血、抗病毒、抗氧化、抗炎和改善泌尿功能失调等。不同来源、不同组成及硫酸基化程度不同均会影响岩藻多糖的活性,故本论文对两种不同来源的岩藻多糖（海带和墨角藻来源）进行了研究。首先,建立了腺嘌呤诱导的慢性肾病小鼠模型,与模型组相比,海带岩藻多糖治疗30天后,新物体识别记忆和物体位置识别记忆显著增强,尿液中尿素、尿酸和血清肌酐含量显著降低。年龄与与肾功能障碍引发记忆损伤显著相关,为了模拟人衰老与肾功能障碍引发记忆损伤的相关性,本研究比较了衰老小鼠和年轻小鼠肾脏和脑相关差异基因的表达。对老龄自发肾病小鼠与年轻小鼠进行转录组学分析,发现肾和脑中氧化应激与炎症信号通路在肾病诱发记忆障碍的过程中起到重要作用。鉴于此,我们对腺嘌呤诱导CKD小鼠的肾和海马组织进行氧化应激相关指标分析,结果显示海带岩藻多糖显著改善腺嘌呤诱导的丙二醛水平升高及超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶活力降低。同时,检测了GSK3β-Nrf2-HO-1信号通路是否参与海带岩藻多糖介导的抗氧化作用。与对照组相比,腺嘌呤诱导的模型组海马和肾脏中GSK3βm RNA的表达均显著增加,Nrf2、HO-1和NQO1的m RNA表达显著降低,海带岩藻多糖逆转了GSK3β-Nrf2-HO-1信号通路相关基因的表达。对岩藻多糖是否调节炎症因子的释放进行研究,发现海带岩藻多糖分别下调海马和肾脏中M1型小胶质细胞/巨噬细胞标志基因（TNF-α、IL-1β和i NOS）的表达,相反,上调M2型小胶质细胞/巨噬细胞标志基因（TGFβ、IL-4、Arg1和CD206）的表达。揭示了海带岩藻多糖通过抑制M1小胶质细胞/巨噬细胞极化和促进M2小胶质细胞/巨噬细胞极化发挥抗炎作用。为揭示CKD诱发认知障碍的关键基因,我们对自然肾衰老小鼠和年轻小鼠肾脏和海马组织的关键基因与物体认知记忆进行了皮尔逊相关性分析,结果显示,海马中Camk2n1基因与认知记忆存在显著的正相关,而SPP1、Cd68、GFAP、Apod和Serpina3与认知记忆呈负相关。此外,肾脏中的Acy3和Slc22a12与认知记忆呈正相关,而Angptl7和Cxcl13与认知记忆呈负相关。为研究墨角藻岩藻多糖是否改善CKD诱发的认知障碍及其作用机制,腺嘌呤与墨角藻岩藻多糖同时给与小鼠30天,结果显示,墨角藻岩藻多糖显著改善CKD诱发的新物体识别和位置记忆,同时肾组织损伤得到明显改善。为揭示岩藻多糖是否通过影响血清代谢产物对CKD诱发记忆损伤起到干预作用,对实验小鼠进行了血清非靶标代谢组学分析。结果发现,墨角藻岩藻多糖显著降低CKD小鼠血清中甘油磷脂类、L-苯丙氨酸等氨基酸类和花生四烯酸（AA）等脂肪酸类代谢物的含量,增加二十二碳六烯酸（DHA）、亚油酸（LA）和磷酸肌酸等代谢物的含量。经KEGG通路富集分析得到精氨酸和脯氨酸代谢,苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成,组氨酸代谢,核黄素代谢,抗坏血酸代谢,亚油酸代谢,花生四烯酸代谢7个代谢通路与墨角藻岩藻多糖的调控作用相关。结果表明,墨角藻岩藻多糖通过氨基酸代谢、脂肪酸代谢以及甘油磷脂代谢对慢性肾病诱导的认知障碍起到改善作用。通过16S r DNA基因高通量测序分析,发现了CKD生物标志菌群。进一步将正负离子模式下具有显著差异的代谢物与差异菌群进行相关性分析,得到Lachnospiraceae＿NK4A136＿group,Dubosiella,Lactobacillus,Streptococcush和Tyzzerella 5个菌属显著相关。结果表明,改变肠道微生物的组成（补充有益菌,如Lachnospiraceae＿NK4A136＿group,Streptococcus等）有望用于后续慢性肾病诱发认知障碍的治疗。结论:岩藻多糖可以通过肾-脑-肠轴途径调节炎症和氧化应激反应,显著改善慢性肾脏疾病诱发的认知损伤。本研究有助于揭示CKD患者认知功能障碍的新机制和治疗方向,为改善和治疗慢性肾病所致认知功能障碍的岩藻多糖产品的开发提供实验依据。