Sn-2棕榈酸酯通过性别特异性调控菌群-肠-脑轴减轻老年小鼠神经炎症的作用及机制研究

本研究针对衰老相关神经炎症及认知衰退问题，探讨了不同浓度Sn-2棕榈酸酯（47.62%、59.15%、75.79%）膳食干预对老年小鼠神经保护作用的性别特异性机制。研究发现Sn-2棕榈酸酯通过调控肠道菌群组成（如女性富集Lachnoclostridium/Dubosiella/Muribaculum，男性富集Akkermansia/Parabacteroides/Blautia），调节血清和海马体代谢通路（苯丙氨酸/酪氨酸/色氨酸生物合成、甘油脂代谢等），降低系统性炎症和神经炎症标志物（IBA-1/GFAP/TNF-α/IL-1β），显著改善肠屏障功能（ZO-1/claudin-1）和神经递质水平（5-HT/GABA）。该研究为开发针对性别差异的精准膳食干预策略提供了重要理论依据，对改善老年人群脑健康具有积极意义。

　　

随着全球人口老龄化进程加速，衰老相关的神经炎症和认知功能障碍已成为严重影响老年人生活质量的关键因素。小胶质细胞和星形胶质细胞的过度激活，促炎细胞因子的释放，以及海马体等关键脑区的代谢紊乱，共同构成了年龄相关性神经退行性病变的复杂病理网络。尽管前期研究表明Sn-2棕榈酸酯在婴幼儿和新生小鼠等早期生命阶段具有促进神经发育的益处，但其在老年模型中的神经保护效应及作用机制尚不明确。特别是在性别特异性差异和肠道菌群-脑轴调控方面，仍缺乏系统深入的研究。为此，研究人员在《Brain Behavior and Immunity Integrative》上发表了一项创新性研究，揭示了膳食Sn-2棕榈酸酯通过性别依赖性的菌群-代谢-免疫调控网络缓解老年神经炎症的新机制。

本研究主要采用了18月龄C57BL/6J老年雌雄小鼠模型，分别饲喂不同Sn-2棕榈酸酯含量（22.59%、47.62%、59.15%、75.79%）的膳食油脂持续6个月。关键技术方法包括：免疫组化分析海马小胶质细胞标志物Ionized calcium-binding adapter molecule 1（IBA-1）和胶质纤维酸性蛋白（GFAP）；ELISA法检测血清、海马及结肠组织中的炎症因子（IL-1β、IL-4、TNF-α）、肠屏障蛋白（ZO-1、claudin-1）及神经递质（5-HT、GABA）；16S rRNA测序分析肠道菌群组成与功能；非靶向代谢组学（UPLC-MS）分析血清、粪便和海马代谢谱；GC-MS测定粪便短链脂肪酸（SCFAs）含量。

研究结果显示：

3.1. 饲料摄入与体重变化

各组老年雌雄小鼠的饲料摄入量无显著差异，但Sn-2棕榈酸酯干预显著降低了老年雄性小鼠的最终体重，而对雌性小鼠体重无影响，提示其具有性别特异性的体重调控作用。

3.2. Sn-2棕榈酸酯抑制老年小鼠神经炎症与胶质细胞激活

Sn-2棕榈酸酯干预显著降低了雌雄老年小鼠海马IBA-1和GFAP阳性表达面积，并呈浓度依赖性减少海马促炎因子（TNF-α、IL-1β）水平，提高抗炎因子IL-4含量，以75.79%组效果最为显著。

3.3. 调节海马神经代谢网络

代谢组学分析发现，Sn-2棕榈酸酯上调了雌雄小鼠海马中的泛酸与辅酶A生物合成、甘油磷脂代谢和鞘脂代谢通路。雌性小鼠中特异性激活精氨酸/脯氨酸代谢（肌酸、脯氨酸、胍基乙酸），雄性小鼠则特异性增强色氨酸代谢（L-色氨酸、5-羟基吲哚乙酸、犬尿氨酸）。

3.4. 降低血清炎症因子并调节代谢谱

Sn-2棕榈酸酯干预降低了血清TNF-α和IL-1β，提高了IL-4水平。雌性小鼠中苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成及苯丙氨酸代谢通路上调；雄性小鼠中色氨酸代谢和甘油脂代谢通路发生显著改变。

3.5. 提高SCFAs、神经递质水平和肠屏障完整性

干预组粪便乙酸、丙酸、丁酸等SCFAs含量显著上升，结肠紧密连接蛋白（ZO-1、claudin-1）及神经递质（GABA、5-HT）水平也明显提高。

3.6. 改变肠道菌群组成与功能

Sn-2棕榈酸酯（75.79%）提高了肠道菌群多样性，降低了Bacteroides和Alistipes的相对丰度。雌性小鼠中Lachnoclostridium、Dubosiella、Muribaculum富集，雄性小鼠中Akkermansia、Parabacteroides、Blautia显著增加。功能预测显示，雌性小鼠中糖酵解、磷酸戊糖途径、CoA生物合成等通路增强，雄性小鼠中色氨酸生物合成和三羧酸循环（TCA cycle）通路富集。

3.7. 调节粪便代谢谱

在粪便中，雌性小鼠鞘脂代谢和硫胺素代谢通路上调，雄性小鼠甘油脂代谢和类固醇生物合成通路发生改变。

本研究系统阐释了Sn-2棕榈酸酯通过性别特异性调控菌群-肠-脑轴缓解老年神经炎症的双机制模型：在雌性小鼠中，Sn-2棕榈酸酯通过富集Lachnoclostridium、Dubosiella和Muribaculum，增强芳香氨基酸代谢和鞘脂排泄，降低系统性炎症；同时激活海马精氨酸/脯氨酸代谢，提升能量缓冲能力。在雄性小鼠中，则通过增加Akkermansia、Parabacteroides和Blautia，增强色氨酸代谢并促进甘油脂排泄，实现系统性与神经炎症的双重抑制。该研究不仅为Sn-2棕榈酸酯在老年营养干预中的应用提供了理论依据，也强调在未来研究中需考虑性别因素及多脑区协同作用，从而推动针对衰老相关神经疾病的精准营养策略发展。