雌性在衰老过程中通过增强的肠-脑轴适应膳食蛋白质限制

root 提交于 周六, 07/04/2026 - 12:47
越来越多的证据支持肠-脑轴在衰老过程中调控代谢健康、炎症和认知功能方面发挥关键作用。与年龄相关的肠道菌群失衡已被证明与代谢功能障碍和认知下降有关,且雌性对这些年龄相关损害表现出更高的易感性。饮食是决定肠道微生物组组成和功能的主要因素。我们实验室先前的研究表明,膳食蛋白限制(dietary protein restriction, DPR)可诱导成纤维细胞生长因子21(fibroblast growth factor 21, FGF21),改善代谢健康,并延长雄性小鼠寿命。然而,DPR对老年雌性小鼠肠道微生物组及相关健康结局的影响仍知之甚少。将16月龄雌性小鼠随机分配至正常蛋白(normal-protein, NP)饮食组或低蛋白(low-protein, LP)饮食组,持续26周。代谢评估包括食物摄入量、空腹血糖浓度和葡萄糖耐量测试。通过检测肠系膜白色脂肪组织(mesenteric white adipose tissue, mWAT)中的衰老相关标志物、粪便微生物组组成以及行为学结局,评估膳食蛋白摄入、微生物群落、代谢健康和认知功能之间的关系。低蛋白饮食显著改善了老年雌性小鼠的代谢健康,表现为葡萄糖调控能力的提升。微生物组分析显示,17月龄时Akkermansia的丰度增加,而22月龄时LP喂养动物中Faecalibaculum的丰度升高。此外,功能谱分析和基因集富集分析表明,与膜完整性和金属离子结合相关的微生物通路发生富集。最后,与同龄NP喂养对照组相比,LP喂养雌性小鼠在22月龄时表现出更优的记忆表现。综上,这些发现表明,DPR可重塑肠道微生物组,并改善老年雌性小鼠的代谢和认知健康。观察到的微生物适应性变化可能有助于解释DPR对衰老相关生理过程的有益作用,凸显了肠道微生物组作为促进健康衰老的膳食干预潜在介导因素的重要性。

cristalh{at}usc.edu

摘要

越来越多的证据支持肠-脑轴在衰老过程中调节代谢健康、炎症和认知功能方面发挥关键作用。与年龄相关的肠道菌群失调已被证明与代谢功能障碍和认知下降有关,其中雌性对这些年龄相关损害表现出更高的易感性。饮食是决定肠道微生物组组成和功能的主要因素。我们实验室先前的研究表明,膳食蛋白限制(DPR)可诱导成纤维细胞生长因子21(FGF21),改善雄性小鼠的代谢健康,并延长其寿命。然而,DPR对老年雌性小鼠肠道微生物组及相关健康结局的影响仍知之甚少。持有人为作者/资助方,其已授予bioRxiv永久展示该预印本的许可。

本文依据CC-BY-NC-ND 4.0国际许可协议公开发布。

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发表于2026年7月3日。

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雌性在衰老过程中通过增强的肠-脑轴适应膳食蛋白限制

Prerana Vaddi,Jose A. Godoy-Lugo,Khristina E. Young,Yvann Batamack,Michael Donkor,Ahvital Artison,Amy Christensen,Christian J. Pike,Cristal Hill

bioRxiv 2026.06.29.735363; doi: https://doi.org/10.64898/2026.06.29.735363

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雌性在衰老过程中通过增强的肠-脑轴适应膳食蛋白限制

Prerana Vaddi,Jose A. Godoy-Lugo,Khristina E. Young,Yvann Batamack,Michael Donkor,Ahvital Artison,Amy Christensen,Christian J. Pike,Cristal Hill

bioRxiv 2026.06.29.735363; doi: https://doi.org/10.64898/2026.06.29.735363


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.29.735363v1?rss=1

🏷️ 肠-脑轴 膳食蛋白限制 肠道微生物组 健康衰老 雌性小鼠 代谢与认知