近年來|高脂高糖讓你變胖又變老?Nature子刊:每月禁食5天,可逆轉肥胖( 二 )


對照組和HFCD組小鼠的血清酮體水平與基線組相比無差異 , 不過 , HFCD組小鼠的血清瘦素水平高于對照組和HFCD-FMD組 , 同時顯示與對照小鼠相同水平的饑餓素 。 相比之下 , HFCD-FMD組的小鼠表現出血清饑餓素水平升高的趨勢 。 綜上這些結果表明 , FMD周期飲食可預防因肥胖飲食引起的高膽固醇血癥、高血糖癥和高瘦素血癥等 。
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圖片來源:NatureMetabolism
周期性FMD可改善喂食HFCD小鼠的心臟健康
接下來 , 他們對小鼠的心臟健康進行了更加深入的探討 。 毛細血管密度對心肌的血液供應至關重要 , 而血管生成不良與心肌肥厚和心力衰竭有關 。 他們通過檢測發現 , 定量毛細血管密度的異凝集素染色顯示 , 喂食HFCD-FMD的小鼠的毛細血管密度高于喂食對照飲食或HFCD的小鼠 , 這與HFCD-FMD組的血管生成和更好的心臟健康結果相一致 。
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此外 , 動脈彈性降低是心血管疾病的主要危險因素 , 也是心臟老化的標志 。 研究人員通過VanGieson染色對主動脈彈性層厚度進行定量檢測 , 結果顯示HFCD組小鼠的層間距離增加 , 而喂HFCD-FMD的小鼠的層間距離則與對照組相似 。 H&E染色的主動脈切片組織學定量顯示 , 高脂飼料喂養的小鼠主動脈壁厚度有增加的趨勢 , 而HFCD-FMD組小鼠主動脈壁厚度較其他兩組下降 。
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FMD促進喂食HFCD小鼠的線粒體代謝
最后 , 為了探索基因表達模式的變化 , 并鑒定可能與心臟和代謝健康以及長壽有關的基因 , 他們對不同組小鼠的心臟和內臟脂肪組織進行了轉錄組測序(RNAseq) 。 然后 , 他們將對照組與HFCD(BD)、HFCD與HFCD-FMD(DC)以及對照組與HFCD-FMD(BC)進行兩兩比較 , 以確定組間唯一或共享的差異表達基因 。
分析結果發現 , 在心臟組織中 , BD、BC和DC的比較中 , 分別鑒定出27、376和19個基因差異表達;相比之下 , 1291、1316和8個基因分別在BD、BC和DC的內臟脂肪組織中差異表達 。
為了確定由HFCD而非HFCD-FMD方案誘導的基因表達變化 , 他們重點關注了在對照組與HFCD比較中的差異表達基因 , 共鑒定了心臟中的21個基因和脂肪組織中的444個基因 , 這些基因的表達因HFCD飲食而受到差異 。
后續的基因功能富集分析發現 , 線粒體代謝、乙酰輔酶A生物合成和NADH脫氫酶活性等相關通路在HFCD喂養的小鼠中表達下調 , 但在HFCD-FMD方案中表達恢復或部分恢復 。
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結語
綜上所述 , 在該研究中 , 他們觀察到HFCD飲食導致肥胖、血糖水平、膽固醇水平、瘦素水平增加 , 葡萄糖和胰島素耐受性差 , 以及心臟損傷等表型 。 同時 , 與對照組的小鼠相比 , 存活率也顯著降低 , 這與先前的研究也是一致的 。
而一個月5天的周期性禁食模擬飲食的加入不僅可以逆轉或預防肥胖 , 還可以恢復正常壽命 。 機制層面的研究發現 , FMD誘導脂肪細胞的主要基因表達發生變化 , 隨后導致脂肪細胞代謝的長期激活、脂肪分解代謝、酮體生成和體重減輕 , 這些變化與心臟功能的改善和保護以及膽固醇水平的降低有關 。
另外 , 值得注意的是 , 與絕大多數熱量限制干預措施的效果不同 , 周期性FMD逆轉HFCD導致的肥胖并不伴隨去脂體重的減少 。 與此同時 , FMD能夠增加脂肪組織中的線粒體代謝和生物生成 , 并增加血清酮體水平 , 這就增加了一種可能性 , 即除了改變自發進食行為外 , 促進脂肪分解代謝的代謝重編程也有助于減肥 , 而這也有待更進一步的深入研究 。