酮体补充对高碳水化合物饮食下黑腹果蝇繁殖力与发育的影响及其自噬诱导机制研究

本研究通过将酮体（KBs）直接添加至标准高碳水化合物（SHC）饮食中，首次系统揭示了酮体补充（KBS）对黑腹果蝇的生殖发育调控作用：显著降低雌性产卵量（fecundity）、延迟幼虫发育进程，并可能通过激活脂肪体器官自噬（autophagy）通路实现。该发现为理解酮体介导的类禁食（IF/CR）效应提供了新视角，对代谢干预策略在进化保守机制中的应用具有启示意义。

　　

Highlight

膳食补充酮体β-羟基丁酸（±BHB）可能降低雌性繁殖力并延缓幼虫发育

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引言

热量限制（CR）与禁食（包括间歇性禁食IF）通过调控代谢、发育和衰老进程影响多种生物过程。例如，CR在果蝇中可延长寿命（Weindruch et al., 1986）并延迟幼虫发育（Chapman & Partridge, 1996）。自噬（autophagy）作为细胞组分回收的关键过程，在营养应激响应中扮演核心角色。

黑腹果蝇品系与培养

培养基：实验使用Canton-S野生型果蝇，对照组采用标准高碳水化合物（SHC）培养基（碳水化合物:蛋白质:脂肪=46.7:7.4:1），实验组添加50%外消旋DL-β-羟基丁酸（BHB）酮体混合物。

结果

章节1：膳食补充β-羟基丁酸（±BHB）显著降低雌性产卵量，并导致幼虫发育里程碑事件（如化蛹时间）延迟。脂肪体器官中观察到自噬小体数量增加，提示KBS可能通过激活自噬通路模拟禁食效应。

讨论

酮体补充（KBS）通过β-羟基丁酸（BHB）介导的多层次调控，再现了生酮饮食（KD）和热量限制（CR）的典型表型。该发现为代谢干预策略的跨物种保守机制提供了新证据，其自噬激活特性可能解释相关健康效益（如神经保护、寿命延长）的潜在分子基础。