上海
撰文 | 宋文法
近年来，禁食成了科学界的新宠，禁食已被证明可以减肥和延长动物寿命，事实上，越来越多的研究表明，禁食有许多健康益处，改善代谢健康，预防或延缓年龄增长带来的疾病，甚至可以减缓肿瘤的生长。
尽管禁食被认为是预防慢性代谢紊乱、改善自身免疫性疾病和延缓衰老的最有效的非药物干预措施之一。然而，尚不清楚禁食对大脑健康的机制。
2023年9月8日，辽宁省神经系统疾病发病机制研究重点实验室、中国科学院大连化学物理研究所的研究人员在"Signal Transduction and Targeted Therapy"（IF=39.3）期刊上发表了一篇题为" A metabolome atlas of mouse brain on the global metabolic signature dynamics following short-term fasting "的研究论文。
该研究显示，饿一会儿，促进大脑健康！短期禁食会导致小鼠大脑代谢发生显著变化，调节大脑能量代谢，激活大脑的抗炎、抗氧化机制，增加神经保护性脂质N-酰基乙醇胺的水平，促进大脑健康。
在这项研究中，研究人员通过代谢组学和脂质组学分析了短期禁食（STF）对小鼠大脑代谢的影响，禁食时间包括：3、6、12、24小时，以及随意喂养，绘制了短期禁食后多个大脑区域的大脑代谢组图谱，包括嗅球（OB）、额叶皮层（COR）、下丘脑（HYT）、海马（HIP）、小脑（CBL）、脑干（BST）和脊髓（SC）。
研究发现，短期禁食会导致小鼠大脑代谢发生显著变化，通过分析大脑中的代谢产物，发现禁食后许多代谢途径发生了调整。
具体来讲，禁食调节了大脑能量代谢，导致了葡萄糖代谢途径的抑制，同时促进了脂肪酸代谢途径的激活。这表明禁食会改变大脑的能量代谢方式，从依赖葡萄糖为主转变为利用脂肪酸为主。
短期禁食重塑大脑能量代谢
此外，短期禁食还改变了抗氧化和抗炎反应相关的代谢产物的水平，这表明禁食可能会激活大脑的抗氧化和抗炎机制，从而保护大脑免受损伤。
重要的是，该研究首次表明，短期禁食会导致N-酰基乙醇胺水平显著上升，这是一类神经保护性脂质，存在于大脑和肝脏中。
短期禁食后大脑和肝脏的代谢重塑
研究人员表示，全面绘制大脑代谢组图谱对于了解大脑在特定条件下如何发挥作用至关重要，研究首次报道了短期禁食可以诱导大脑中神经保护脂质的升高。然而，还需要在人类中去证实这些发现。
综上，这项研究揭示了大脑响应短期禁食的动态代谢重塑，表明短期禁食可以激活大脑的抗炎、抗氧化机制，并对大脑发挥神经保护作用。这对于进一步研究禁食对大脑功能和健康的影响非常重要。
论文链接：
https://doi.org/10.1038/s41392-023-01552-y
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