最新Nature communications:高脂高糖饮食对小鼠进食行为和代谢健康的微生物组干预研究
最新Nature communications:高脂高糖饮食对小鼠进食行为和代谢健康的微生物组干预研究
肠道微生物组在调节身体代谢过程中起着至关重要的作用,包括进食行为和能量平衡。早期接触不健康饮食,尤其是高脂高糖饮食,已被证明会导致代谢和行为的长期改变,可能导致肥胖及相关代谢性疾病。然而,具体机制仍不明确,尤其是针对微生物组干预的作用。本文研究了微生物组干预是否能逆转早期HFHS饮食对后代的负面影响,重点考察了进食行为及相关分子变化。。
2026年2月24日,《Nature Communications》探讨了高脂高糖(HFHS)饮食对小鼠进食行为和代谢健康的影响,并评估了益生元(FOS + GOS)和益生菌(B. longum APC1472)干预的恢复效果。研究表明,早期HFHS饮食导致成年小鼠的进食行为和代谢异常,微生物组干预通过恢复特定的代谢通路,显著改善了进食行为,尤其在雌性小鼠中效果更为突出。该研究为考虑性别差异的背景下的微生物组干预在逆转不良饮食影响提供了新思路。
本研究利用小鼠模型探讨了早期高脂高糖(HFHS)饮食暴露的影响,并评估了微生物组干预是否能够恢复这些影响。小鼠在早期暴露于HFHS饮食,随后接受益生元(FOS + GOS)或益生菌(B. longum APC1472)干预,以观察其对进食行为和代谢健康的影响。
在进食行为方面,结果显示两种干预都有效地帮助恢复了小鼠的正常进食模式,尤其是在成年雌性小鼠中,效果更为显著。HFHS饮食导致小鼠食物摄入量增加,并引发体重增加,特别是在雄性后代中表现尤为突出。微生物组干预显著减少了雌性小鼠的食物摄入量,部分逆转了HFHS饮食引起的体重增加,表明这些干预能够调节能量摄入,改善代谢状态。
在微生物丰度方面,HFHS饮食显著减少了Bifidobacterium的丰度,这一菌群被认为是肠道健康的关键组成部分。通过益生元和益生菌的干预,Bifidobacterium的丰度得以恢复。特别是B. longum APC1472的干预,不仅恢复了整体微生物多样性,还显著增加了B. longum的丰度,提示其对恢复健康微生物组有重要作用。
在分子通路的分析中,下丘脑转录组学分析显示,进食相关的多个通路发生了显著改变,包括下丘脑弓形核(ARC)中的LEPR和GHSR受体表达下降。这些分子变化具有性别特异性,并通过微生物组干预得到恢复。特别是,B. longum APC1472在恢复雌性小鼠弓形核中POMC和Lepr表达细胞数量方面更为有效,表明其在调节进食行为和代谢方面具有更为积极的作用。
图. 双歧杆菌(B. longum APC1472)和益生元干预恢复早期高脂高糖(HFHS)饮食引起的成年小鼠进食行为改变的机制。
早期HFHS饮食暴露导致成年雌性和雄性小鼠下丘脑弓形核(ARC)中多个与进食相关的细胞减少,尤其在雌性小鼠中表现更为显著。微生物组干预通过不同的机制恢复了这些改变,其中益生元FOS + GOS通过改变微生物组组成并恢复肠脑通路,而B. longum APC1472则通过靶向恢复特定的代谢通路,改善了行为和代谢功能。
本研究提供了有力的证据,表明微生物组干预具有逆转早期不健康饮食负面影响的潜力。结果的性别特异性特征也强调了在微生物组干预中考虑性别差异的重要性。未来的研究需要深入探讨潜在的分子机制,特别是特定微生物群落如何调节与进食和能量平衡相关的大脑通路。此外,本研究为探索益生元和益生菌干预作为治疗策略提供了新的思路,特别是针对早期饮食不良引起的代谢性疾病。
参考文献:Cuesta-Marti, C., Ponce-España, E., Uhlig, F. et al. Bifidobacterium longum and prebiotic interventions restore early-life high-fat/high-sugar diet-induced alterations in feeding behavior in adult mice. Nat Commun 17, 1653 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-68968-2.
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