《Archives of Medical Research》：Sex-Specific Neurobehavioral Programming in Offspring by a Maternal High-Fat, Plant-Based Diet: A Central Role of the Hippocampus
编辑推荐：
引言长期母体高脂饮食（mHFD）和肥胖已被证实与后代神经发育和神经精神障碍风险增加相关，这可能与神经回路编程的改变有关。本研究旨在调查基于植物来源的mHFD对两性后代活动水平、情绪调节和认知功能的影响。方法雌性大鼠在交配前4周被分配至高脂饮食组（HFD）或对照饮食组（CD）（
引言
长期母体高脂饮食（mHFD）和肥胖已被证实与后代神经发育和神经精神障碍风险增加相关，这可能与神经回路编程的改变有关。本研究旨在调查基于植物来源的mHFD对两性后代活动水平、情绪调节和认知功能的影响。
方法
雌性大鼠在交配前4周被分配至高脂饮食组（HFD）或对照饮食组（CD）（45%与4%脂肪），并贯穿整个妊娠期和哺乳期。后代断奶后转入CD饮食，并被分配至mHFD组（FH-雌性HFD，MH-雄性HFD）或CD组（FC-雌性CD，MC-雄性CD）。行为学评估包括旷场试验（OFT）、高架十字迷宫（EPM）、新物识别试验（NORT）、蔗糖偏好试验（SPT）和强迫游泳试验（FST）。进行免疫组织化学染色以评估Ki67+、DCX+和PV+细胞，同时采用ELISA检测血清激素水平。
结果
mHFD在两性后代中均导致OFT中过度活跃，并在NORT中损害学习和记忆能力。在雌性后代中，mHFD减少了OFT中的焦虑样行为，但增加了SPT和FST中的抑郁样行为。这些效应伴随着雌性神经发生减少，在Ki67+和DCX+细胞中均有观察。mHFD还降低了雌性雌二醇水平，增加了雌性和mHFD雄性中的皮质酮水平，并降低了mHFD雄性的睾酮水平。
结论
长期基于植物的mHFD对后代的活动水平、情绪调节和认知功能产生性别特异性影响，这可能归因于海马神经发生和激素调节的受损。
引言
超重和肥胖患病率的上升已成为影响所有年龄和性别人群的重大公共卫生问题。肥胖在女性中更为普遍；近40%的孕妇在妊娠时已被归类为超重或肥胖，这一趋势自20世纪80年代以来翻了一番（1）。这种母体健康状况的变化对胎儿发育和后代长期健康具有重要影响。与此同时，神经发育和神经精神障碍的全球负担也在增加，包括注意缺陷多动障碍（ADHD）、自闭症谱系障碍（ASD）、焦虑、抑郁、精神分裂症和认知障碍（2,3）。流行病学研究表明，母体肥胖和较差的母体饮食是这些疾病发展的重要风险因子（2）。致肥胖饮食通常是高脂饮食（HFD），其脂肪提供的能量≥40%；它们通常以猪油为基础，饱和脂肪酸含量高而omega-3脂肪酸含量低。随着动物脂肪越来越多地被植物来源脂肪取代，基于植物的高脂饮食已成为肥胖及其发育后果的相关模型。例如，富含omega-6脂肪酸的豆油与炎症、肝脂肪变性、肠道菌群失调、肠道屏障完整性受损和胰岛素抵抗相关（4,5,6,7,8,9）。
越来越多的证据表明，母体HFD暴露（mHFD）会在两性后代中诱发抑郁样行为，如无力和快感缺失（10,11,12）。此外，还观察到了情感障碍的跨代编程现象，包括雄性后代抑郁易感性增加（13）和雌性后代焦虑样行为增加（14）。在认知方面，动物mHFD模型显示了混合结果。一些研究证明了学习和记忆受损，而另一些研究则报告无影响（15,16）。
前额叶皮层、杏仁核和海马的形态功能改变通常伴随着后代的行为变化。海马因其高度的神经可塑性和在学习、记忆和情绪调节中的核心作用而尤为敏感。长期暴露于任何来源的mHFD均可能损害海马功能，减少成体海马神经发生（AHN），并通过降低后代脑源性神经营养因子（BDNF）水平来损害分子可塑性（12,15,17）。
评估AHN的一种方法是量化增殖的免疫组织化学标志物Ki67+，它标记所有有丝分裂中的细胞，以及双皮质素（DCX），一种未成熟神经元的标志物（18）。Lepinay AL等人的研究表明，围产期暴露于基于植物的mHFD会减少雄性后代DCX基因表达，而仅在重新暴露于HFD后才观察到神经发生减少（7）。AHN受γ-氨基丁酸能中间神经元强烈调控，尤其是含钙蛋白阳性（PV+）中间神经元。这些神经元在情绪调节、焦虑、社交互动和学习中起关键作用。PV+中间神经元通过抑制神经元活动来调节网络活动。有研究提出，HFD可能改变海马的兴奋/抑制平衡（11,19）。
行为具有性别特异性和激素依赖性，内分泌变化可能影响神经发育。研究表明，mHFD对后代激素分泌和内分泌系统有深远影响。糖皮质激素水平改变与认知障碍和抑郁相关。一些研究表明，HFD可通过升高血清皮质酮水平损害海马神经发生。然而，关于性别依赖性效应的研究结果并不一致（17,20）。性激素，尤其是雌二醇，可能通过影响雌性的认知、行为和神经发生，从而导致性别特异性的易感性（21）。
关于植物性饮食，特别是在母体肥胖背景下基于豆油饮食的研究有限。因此，本研究旨在检验长期基于植物的mHFD饮食对后代的性别特异性激素、神经和行为结局。
我们假设，由HFD诱导的母体肥胖以及早期生命敏感期暴露于HFD，可能影响脑可塑性和海马神经发生，从而可能增加后代认知障碍以及情绪障碍或焦虑和抑郁的风险。
部分摘要
实验方案与分组
7周龄雌性Wistaralbino大鼠（n = 24）来自塞尔维亚贝尔格莱德军事医学院繁殖实验室。所有操作均符合欧盟指令86/609/EEC，并获贝尔格莱德大学动物护理委员会批准（许可证号：119-01-16/32/2022-09）。动物在受控环境条件下成对饲养，自由取食和饮水。经过7天的适应期后，雌性大鼠被随机分配至
HFD对代谢和人体测量参数的影响
HFD逐渐增加母体体重，在后代断奶时达到统计学显著性（p <0.05；图1A）。这归因于母体能量摄入增加，尤其是在喂养方案的前八周（p <0.05；图1B），表明HFD喂养母体存在多食现象。断奶时母体体重显著更高（p <0.05；图1C），但体长无显著差异（p >0.05；图1D）。HFD还增加了
讨论
肥胖在育龄女性中的患病率正在上升。由肥胖母亲所生的婴儿更有可能面临长期健康问题，如肥胖和代谢综合征，以及神经发育障碍、情绪障碍和学习障碍（2,3,9,34）。由于大部分脑发育发生在产前和哺乳期，母体营养被认为在塑造后代神经发育轨迹和对
结论
我们得出结论，mHFD在两性后代中均诱发了过度活跃并降低了RI，而仅在雌性后代中诱发了抑郁并降低了焦虑样行为。激素变化和AHN受损伴随着这些行为表现。长期过量摄入基于豆油的饮食促进母体肥胖并对后代心理健康产生不利影响。尽管基于植物的mHFD正变得越来越普遍，但相关研究有限，凸显了重要的知识
基金资助
本研究由塞尔维亚共和国科学、技术发展与创新部（MNTR）资助（项目编号：451-03-66/2023-03, 200110）。
Emilija Djuri? | Nikola ?utulovi? | Nela Pu?ka? | Djurdja Jeroti? | Tatjana Djuki? | Marija Mati? | Dragan Hrn?i? | Daniel ?krijelj | Olivera Stanojlovi? | Djuro Macut | Aleksandra Ra?i?-Markovi?
