围产期与产后高脂饮食对老年小鼠执行功能及神经生物学的差异性影响

这篇研究揭示了围产期（peri-）和产后（postnatal）高脂饮食（HF）对小鼠执行功能（EF）的差异化影响。通过行为学（PVDR任务）和神经分子分析（RT-qPCR、Western blot等），发现产后HF持续损害EF，而围产期HF可能通过增加前额叶皮层（PFC）胆碱能（ACh）神经支配改善老年雄性小鼠认知，为母婴营养干预提供新视角。

　　

1 引言

全球近半数孕妇超重或肥胖，儿童肥胖率因饱和脂肪酸（sFA）摄入增加而上升。研究聚焦围产期和产后高脂饮食（HF）对认知功能的长期影响，尤其是老年阶段的执行功能（EF）——包括注意力、工作记忆和行为调控等高级认知过程。EF主要由前额叶皮层（PFC）调控，其胆碱能（ACh）神经支配源自基底前脑（如内侧隔核/斜角带，MS/DBB）。然而，HF饮食如何通过不同发育阶段影响EF及其神经机制尚不明确。

2 材料与方法

实验采用C57BL/6J小鼠，分为四组：围产期和产后均控制饮食（C/C）、围产期控制+产后HF（C/HF）、围产期HF+产后控制（HF/C）、全程HF（HF/HF）。通过两选择配对视觉辨别逆转任务（PVDR）评估6月龄和12月龄小鼠的EF。神经生物学分析包括PFC中血清素（5-HT_1A/5-HT_2A）、GABA（Gad1/Gad2）、谷氨酸（Slc17a7）和胆碱能（Chat）标记物的RT-qPCR、Western blot及免疫组化检测。

3 结果

3.1 产后HF损害年轻小鼠EF

6月龄时，C/HF和HF/HF小鼠PVDR任务表现显著差于C/C和HF/C组，且仅少数达到标准（雄性24% vs. C/C 83%）。雌性同样显示HF饮食的负面影响，但围产期HF无显著影响。

3.2 围产期HF改善老年雄性EF

12月龄时，HF/C雄性比C/C更快达到PVDR标准（86% vs. 43%），且PFC中神经元核蛋白（NeuN）和胆碱乙酰转移酶（ChAT）表达增加，提示胆碱能神经支配增强。雌性未表现类似改善。

3.3 神经生物学机制

10月龄HF/C雄性PFC中NeuN和ChAT蛋白水平升高，但MS/DBB的ChAT密度无变化，提示局部神经重塑。老年阶段，C/HF和HF/C雄性MS/DBB的ChAT密度下降，可能与年龄相关代偿机制有关。

4 讨论

研究首次揭示围产期与产后HF饮食对EF的差异化影响：产后HF持续损害认知，而围产期HF可能通过PFC胆碱能通路“编程”老年认知韧性。性别差异显著，雄性更敏感。机制上，HF饮食中单不饱和脂肪酸（如油酸）可能促进神经存活，但长期HF导致代谢紊乱抵消获益。

作者贡献与启示

L.C.和A.J.完成实验与数据分析，C.J.H.和C.A.H.撰写论文。研究为母婴营养策略提供依据，建议优化围产期脂肪摄入以改善后代老年认知健康。