文章出自生物探索
高熱量高糖低纖維的飲食習(xí)慣，以及久坐不運(yùn)動(dòng)的生活方式正在全球日益盛行，這導(dǎo)致了越來(lái)越多育齡女性的肥胖發(fā)病率逐漸增加。有研究發(fā)現(xiàn)，女性在孕前和孕期肥胖均會(huì)導(dǎo)致較高的糖尿病、高血壓患病風(fēng)險(xiǎn)并影響后代的認(rèn)知和行為。這意味著孕婦肥胖可能與后代的神經(jīng)發(fā)育障礙相關(guān)，那么其影響機(jī)制是什么呢？是否有措施可以進(jìn)行有效干預(yù)呢？
近日，來(lái)自西北農(nóng)林科技大學(xué)和上海交通大學(xué)的研究人員在《Cell Metabolism》上發(fā)表了題為High-fiber diet mitigates maternal obesity-induced cognitive and social dysfunction in the offspring via gut-brain axis的研究成果，發(fā)現(xiàn)腸道微生物菌群-代謝物-腦軸可能是孕產(chǎn)婦肥胖引起后代認(rèn)知和社交能力缺陷的基礎(chǔ)，而攝入較高的膳食纖維可能是一種有潛力的干預(yù)措施。
為了明確孕婦體重與后代神經(jīng)發(fā)育間的關(guān)系，研究人員首先對(duì)778名7至14歲中國(guó)兒童包括運(yùn)動(dòng)、愛(ài)好、學(xué)習(xí)能力、人際交往等20項(xiàng)社交能力項(xiàng)目表現(xiàn)進(jìn)行量化，并統(tǒng)計(jì)兒童及其母親的體重等信息。線性回歸分析發(fā)現(xiàn)，孕前超重母親的孩子的認(rèn)知和社會(huì)能力得分顯著低于體重正常母親的孩子，這也說(shuō)明，母親孕前或孕期肥胖會(huì)影響后代的神經(jīng)發(fā)育。
前人研究發(fā)現(xiàn)，母體肥胖會(huì)改變后代的腸道微生物組，而微生物的重建可以逆轉(zhuǎn)社交缺陷。膳食纖維是眾所周知的益生元，能促進(jìn)結(jié)腸中有益細(xì)菌的繁殖。因此研究人員猜測(cè)，或許攝入較高的膳食纖維能通過(guò)改變腸道微生物菌群而減輕母體肥胖引起的后代神經(jīng)發(fā)育障礙。為了探究母體肥胖是如何影響后代神經(jīng)發(fā)育的，研究人員建立了同樣肥胖導(dǎo)致了后代的記憶力和社交能力缺陷的雌鼠模型。
研究人員對(duì)孕前雌鼠分別進(jìn)行了高脂飲食（mHFD），高脂-高纖維飲食（mFFD），高纖維飲食（mFD）和對(duì)照四種處理，之后對(duì)其后代的社交行為進(jìn)行評(píng)估，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與mHFD相比，高纖維喂養(yǎng)減輕了雌鼠體重，且顯著改善了后代小鼠的記憶認(rèn)知和社交能力。而對(duì)母體和后代小鼠的腸道微生物的宏基因組測(cè)序結(jié)果也顯示，膳食纖維確實(shí)改變了mHFD組和mFFD組間母親和后代的微生物組成，mFFD組樣本中含有豐富的與小鼠認(rèn)知和社交行為的增加呈正相關(guān)的S24-7科細(xì)菌，而mHFD樣品中卻并不存在。
由于突觸后密度（PSD）和小膠質(zhì)細(xì)胞失調(diào)與神經(jīng)發(fā)育相關(guān)，研究人員對(duì)雌鼠后代中的海馬突觸超微結(jié)構(gòu)及小膠質(zhì)細(xì)胞相關(guān)基因的表達(dá)水平進(jìn)行了檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)與mHFD組相比，mFFD組的PSD長(zhǎng)度和寬度顯著增加，小膠質(zhì)細(xì)胞成熟基因MAFB及BDNF，NGF等小膠質(zhì)細(xì)胞-神經(jīng)元相互作用基因的表達(dá)水平也更高。這也表明孕期或孕前攝入高纖維可保護(hù)后代免受由母體肥胖引起的突觸損傷和小膠質(zhì)細(xì)胞成熟的破壞。
此前，腸道中的微生物代謝產(chǎn)物被認(rèn)為也會(huì)影響神經(jīng)系統(tǒng)障礙的預(yù)后。因此研究人員檢查了后代小鼠糞便中的微生物代謝物短鏈脂肪酸（SCFA）水平，發(fā)現(xiàn)膳食纖維處理改善了mHFD誘導(dǎo)的后代糞便中乙酸和丙酸的水平降低，而這兩種SCFA也與腸道菌類群顯著相關(guān)。之后，研究人員采用了雌鼠菌群移植和子代共籠、SCFA干預(yù)等試驗(yàn)，進(jìn)一步證實(shí)了高膳食纖維飲食，或服用含乙酸鹽和丙酸鹽的膳食纖維補(bǔ)充劑可通過(guò)調(diào)節(jié)腸道菌群及代謝，有效營(yíng)養(yǎng)神經(jīng)發(fā)育，改善母體肥胖引起的后代認(rèn)知和社交行為缺陷。
簡(jiǎn)而言之，該項(xiàng)研究明確了孕產(chǎn)婦肥胖與后代認(rèn)知行為缺陷之間的機(jī)制聯(lián)系，并提出增加膳食纖維的攝入量可以明顯改善認(rèn)知及社交缺陷的后代神經(jīng)發(fā)育。無(wú)論是對(duì)自己，還是對(duì)后代，肥胖都會(huì)對(duì)健康產(chǎn)生極大的危害，牢記多吃高纖維蔬菜，有益你我他！
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