运动诱导减重调节中年肥胖大鼠脑铁与Omega-3脂肪酸代谢的机制研究

【编辑推荐】本研究针对中年肥胖伴随认知衰退的核心问题，探索了跑步机运动联合低热量饮食对脑铁代谢紊乱综合征（DIOS）模型大鼠海马区铁稳态和长链多不饱和脂肪酸（LCPUFA）代谢的影响。结果发现，干预措施通过上调铁外排蛋白（ferroportin）、脂肪酸去饱和酶及神经滋养因子（BDNF），显著改善脑铁-LCPUFA代谢轴，为肥胖相关认知障碍的干预提供了新靶点。

　　

中年是肥胖和认知功能下降的关键窗口期，这两者常与铁代谢紊乱和Omega-3脂肪酸利用障碍密切相关。随着代谢综合征（MetS）和铁过载综合征（DIOS）患病率攀升，如何通过非药物手段改善脑健康成为研究热点。台北医学大学团队在《Nutrition》发表的研究，首次揭示运动联合饮食干预对中年肥胖大鼠脑铁与脂肪酸代谢的调控机制。

研究采用超高效液相色谱-质谱（UPLC-MS）和蛋白质印迹（Western blot）技术，分析高脂饮食（HFD）和铁强化饲料诱导的DIOS模型大鼠海马区代谢变化。通过13周实验（8周造模+4周干预+1周行为测试），发现运动/低热量饮食显著降低体重、甘油三酯（TG）和胰岛素抵抗指数（HOMA-IR），同时提升血清铁水平。

【Exercise/Hypocaloric Diet-Induced Weight Loss Mitigates Metabolic Effects】
运动干预使DIOS组和非DIOS组大鼠体重增幅分别降低37%和42%（p<0.05），并逆转HFD导致的血清铁下降。Western blot显示，干预组海马区铁外排蛋白（Fpn）表达增加2.1倍，同时β-淀粉样蛋白降低58%。

【Key finds】
UPLC-MS检测发现，HFD使海马Omega-3 LCPUFA降低29%，而DIOS组在干预后进一步下降（趋势p<0.001）。但运动/饮食同步上调了Δ5/Δ6去饱和酶和酰基辅酶A合成酶（ACSL）表达，促进LPC-DHA通过Mfsd2a转运体入脑。行为学测试证实，干预组空间记忆能力恢复，但非DIOS组改善更显著。

【讨论】
该研究创新性指出：1）运动减重通过Fpn-CD36-Mfsd2a通路协同改善脑铁-LCPUFA代谢；2）DIOS可能削弱干预效果，提示需针对性补铁策略；3）Lands循环（磷脂重构）可能是肥胖相关认知障碍的新调控靶点。这些发现为中年脑健康管理提供了代谢干预的理论依据。