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Gut Microbes-高脂饮食导致肠道菌群失调,影响卵巢功能!
2024年10月16日,《Gut Microbes》期刊上发表了一篇题为“High-fat diet-induced L-saccharopine accumulation inhibits estradiol synthesis and damages oocyte quality by disturbing mitochondrial homeostasis”的研究论文。
该研究揭示了高脂饮食(HFD)如何通过肠道微生物和代谢物,进而对卵巢功能产生负面影响,为HFD引起的卵巢功能障碍提供了潜在的治疗靶点。
背景
卵巢功能在女性的生育能力和整体健康中扮演着核心角色。近年来,越来越多的证据表明,包括遗传、环境条件以及饮食习惯在内的多种因素都在影响着卵巢的正常功能。
人类胃肠道内寄居着大约100万亿个共生微生物,这些微生物群落的结构和功能受到特定食物和饮食模式的深刻影响。高脂饮食不仅会导致肠道微生物群落的总量减少和物种丰度变化,还会增加肠道通透性,进而引发菌群失调。
这种菌群失调已被证实与多种疾病的发生和发展密切相关,包括男性不育、阿尔茨海默病和脂肪肝等。尽管最近的研究发现卵巢功能与肠道微生物群之间存在联系,但目前仍不确定肠道菌群的生态失调是否会导致HFD诱导的卵巢功能障碍。
研究结果
(1)HFD对雌性小鼠卵巢功能的影响
对处于不同发育阶段的雌性小鼠进行了HFD处理:青春期前(4周龄)、青春期后(6周龄)、青年(9周龄)和中年期(32周龄)。
观察表明,当HFD在青春期后开始时,卵巢功能受到的影响最为显著;
(2)肠道菌群失调导致HFD诱导的生育能力下降
研究通过将HFD小鼠的粪便细菌移植到正常饮食的小鼠体内,证实了肠道菌群失调是导致HFD诱导的生育能力下降和雌二醇合成中断的关键因素。
这一发现揭示了肠道微生物群与卵巢功能之间的紧密联系,表明肠道菌群的健康状态对卵巢功能有重要影响。
(3)L-糖氨酸在HFD引起的卵巢功能障碍中的关键作用
利用非靶向和靶向代谢组学分析,鉴定出L-糖氨酸是一种关键代谢物,它在HFD和HFD-FMT小鼠的粪便、血清和卵巢中富集;
随后的体外和体内实验表明,L-糖氨酸通过阻碍AMPKα/MFF介导的线粒体分裂来破坏线粒体稳态。这种破坏最终阻碍了雌二醇合成并损害了卵子质量。
(4)AICAR对L-糖氨酸诱导的线粒体损伤的缓解作用
AICAR作为AMPKα的激活剂,能够减轻L-糖氨酸诱导的颗粒细胞和卵子中的线粒体损伤。
AICAR的加入能够增强雌二醇的合成并改善卵子质量,这为未来的药物治疗提供了新思路。
研究结论
研究结果表明,L-糖氨酸的积累可能在介导HFD引起的卵巢功能障碍中发挥关键作用。这强调了针对肠道微生物群-代谢物-卵巢轴进行治疗的潜在益处,以解决HFD引起的卵巢功能障碍。