Cell Metab：妈妈肥胖影响孩子神经发育，高纤维饮食带来曙光
2021-03-14 MedSci原创 MedSci原创
这一发现为针对母体和/或子代肠道微生物区系的神经发育障碍的预防性治疗开辟了新的研究途径，并表明膳食纤维是一种潜在的非侵入性、及时和易处理的神经发育障碍治疗方法。
据报道，母体肥胖与后代的神经发育障碍有关。然而，潜在的机制和有效的干预措施仍不清楚。西北农林科技大学食品科学与工程学院刘学波开展了相关研究，成果发表在近期的Cell Metab。
该研究旨在探讨母体肥胖与子代认知行为缺陷之间的机制联系，以及膳食纤维对子代行为缺陷的有益影响。这项对中国778名7-14岁儿童的横断面研究表明，母亲肥胖与儿童认知和社会性低下密切相关。
与正常体重的母亲相比，超重和肥胖母亲的超重和肥胖儿童比例显著增加(p<0.05)。此外，平均而言，超重和肥胖母亲的教育程度和家庭收入低于正常体重的母亲(p<0.001)。线性回归分析显示，经协变量调整后，孕前超重和肥胖母亲的孩子在社交能力上的得分低于孕前体重正常母亲的孩子(95%置信区间[CI]：-1.89至-0.02)。
与其他国家的队列研究发现肥胖母亲的孩子认知能力较差，患自闭症风险增加一致，中国母亲超重或肥胖的孩子的社会科目和学习成绩显著降低，这表明他们的社交和学习能力较低(p<0.05)。研究还显示，社交能力显著下降的男孩比女孩更明显，这可能与学校成绩较低有关(p<0.01)。这些数据表明，与女性后代相比，男性后代中母亲肥胖更有可能与认知和社交障碍有关。
为了研究母体肥胖对子代神经发育的影响，该研究建立了一个动物模型：雌性C57BL/6J小鼠饲喂对照饲料(mCD)或高脂饲料(mHFD)12周。正如预期的那样，mHFD显著增加了母亲的体重(p<0.01)。雌性小鼠与雄性小鼠配对产生后代，然后在断奶(3周)后喂以对照饮食(oCD)。在进行行为实验时，8-10周龄的母亲饮食组之间的子代体重没有显著差异。雄性和雌性后代的行为结果没有差异。为了评估工作记忆和长时记忆，分别进行了Y迷宫测试和新奇物体识别测试。与mCD-oCD子代相比，MHFD-oCD后代的自发交替较少，对新物体和熟悉物体的辨别指数接近-0.2，表明工作记忆和长期记忆受损(p<0.01)。mHFD-oCD后代的社交能力受到了损害，在三室社交测试中没有表现出对社交新颖性的偏好。这些数据表明，母亲肥胖会导致后代记忆力和社交能力下降。
此外，已有研究表明，母鼠肥胖扰乱了后代的行为和肠道微生物群，通过减轻突触损伤和小胶质细胞成熟缺陷，高纤维饮食可以恢复母鼠或子代的行为和肠道微生物群。合住和粪便微生物区系移植实验揭示了微生物区系和行为变化之间的因果关系。此外，用微生物衍生的短链脂肪酸治疗也减轻了肥胖后代的行为缺陷。
该研究表明，与母亲肥胖相关的认知和社会功能障碍是由子代肠道微生物区系的改变引起的。母或子代膳食纤维的摄入可以通过调节细菌组成和SCFA的形成来逆转行为障碍。因此，这项工作对孕前肥胖引起的微生物生态的显著变化会对后代的认知和社会行为产生负面影响的机制提供了新的见解。这些结果为更深入地理解母体肥胖对子代神经发育的影响提供了更深入的理解。儿童的行为异常在产前和出生后都可以纠正。总体而言，这一发现为针对母体和/或子代肠道微生物区系的神经发育障碍的预防性治疗开辟了新的研究途径，并表明膳食纤维是一种潜在的非侵入性、及时和易处理的神经发育障碍治疗方法。
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