肥胖已成为一个紧迫的全球健康问题，近几十年来肥胖率稳步上升。除了与心血管疾病和糖尿病等身体健康问题有关之外，肥胖还与认知能力下降有关，包括阿尔茨海默病和帕金森病等疾病。了解这种认知障碍背后的复杂机制对于制定有效的干预措施至关重要。
在 2024 年 3 月 21 日《国际分子科学杂志》在线发表的一项最新研究中，鸟取大学和芝浦工业大学的 Yugo Kato 助理教授以及芝浦工业大学的 Koji Fukui 教授及其团队提供了见解转化为潜在的解决方案。该研究调查了生育三烯酚 (T3) 在减轻饮食引起的肥胖对大脑功能的不利影响方面的神经保护作用。加藤教授说： “我们的目标是利用天然化合物来对抗与肥胖相关的疾病，从而减少受肥胖影响的个体中痴呆症等疾病的患病率。”
T3 是一组天然存在的化合物，属于维生素 E 家族。过去的研究表明 T3 具有神经保护和抗肥胖特性。此外，它们还被证明可以穿过血脑屏障并进入细胞产生抗氧化作用。然而，人们对 T3 如何导致肥胖引起的大脑功能下降知之甚少。
为了解决这一差距，该团队使用小鼠模型系统进行了全面的研究。他们采用了细致的实验设计，让 C57BL/6 雄性小鼠接受高脂肪、高糖饮食 (HFSD) 或对照饮食，补充或不补充 T3。
在研究的初始阶段，研究小组评估了 T3 的抗肥胖作用。为此，他们将 50 毫克 T3s 混合物掺入 100 克两种实验饮食（即对照饮食和 HFSD）中。使用莫里斯水迷宫和 Y 迷宫测试评估关键参数，包括体重、脂肪沉积、血清胆固醇、甘油三酯和葡萄糖浓度以及认知功能。此外，还分析了皮质中氧化应激和蛋白质组变化的标记，以更深入地了解潜在机制。
研究结果非常有希望。虽然 HFSD 喂养会导致小鼠肥胖，但补充 T3 并不能减轻体重增加。然而，T3s 治疗显示认知功能显着改善，HFSD 喂养小鼠的学习能力增强就证明了这一点。此外，该研究还揭示了氧化应激在肥胖引起的认知能力下降中的作用，HFSD 喂养的小鼠大脑氧化水平增加。值得注意的是，T3 治疗似乎可以减轻这种氧化应激，这表明其神经保护作用的潜在机制。此外，与预期相反，研究小组发现喂食 HFSD 的小鼠呼吸代谢下降，棕色脂肪组织周围的温度升高。这一意外的发现表明，HFSD 可能对体内的代谢过程和温度调节产生复杂的影响。
“最后，我们想要检查与 HFSD 消耗相关的蛋白质变化。因此，我们对小鼠皮质进行了定量蛋白质组分析。我们的重点是 HFSD 组和对照组之间表达不同的蛋白质，”解释道加藤教授。他们发现，与对照组相比，HFSD 喂养引起的肥胖改变了 12 种蛋白质，而接受 T3 治疗的小鼠对这些变化表现出相当大的预防作用。
总之，这项开创性的研究代表着我们在理解肥胖与认知能力下降之间的复杂关系方面向前迈出了重要一步。通过揭示 T3 在保护认知功能方面的潜在益处，该研究为针对与肥胖相关的神经退行性疾病的治疗干预开辟了新途径。
