膳食干预生命早期神经发育新机制
刘学波（左三）与刘志刚、刘小宁、栗享等团队成员研讨问题
已有研究表明，“生命早期1000天”的营养健康状态，尤其是母亲的孕前和孕期健康对后代健康可造成深远影响。那么，母亲孕期肥胖会给后代带来怎样的影响？如何进行营养调节？西北农林科技大学教授刘学波领衔的食品分子营养与健康创新团队，通过对这个问题的持续研究获得重大发现：母亲孕期肥胖可导致后代认知和社交行为缺陷，而给母体或后代补充膳食纤维，可改善这些缺陷。
该研究首次揭示了“肠道微生态—代谢物—脑”轴在高膳食纤维饮食干预母亲孕期肥胖引起的子代认知和社会交流能力障碍作用中的新机制，其成果3月1日在线发表于《细胞—代谢》。
该研究团队刘学波介绍，通过调查中国778位7~14岁的儿童，发现母亲肥胖与后代的低水平认知和社交能力密切相关。利用肥胖小鼠模型发现母亲肥胖会扰乱自身及后代肠道菌群的稳定状态，降低后代学习记忆及社交能力。而以高膳食纤维饮食干预肥胖小鼠及后代，可显著改善子代肠道菌群结构和肠道代谢物组分，减轻突触结构损伤和小胶质成熟缺陷，提高其学习和社交能力。
研究还采用母亲菌群移植、子代共笼试验、微生物代谢物短链脂肪酸干预试验等方法，进一步证实了高膳食纤维饮食对于神经系统发育的营养干预作用依赖于对肠道菌群及其代谢过程的调节。
刘志刚介绍，2016年世界成年女性中有40%的人超重，15%的人处于肥胖状态，而到 2025 年，世界肥胖女性的比例将超过 21%。该研究就是从这一背景出发，力图破解母亲肥胖与后代脑功能发育的关联性问题，并尝试寻找可能的营养干预方式。
研究发现无论是人群的数据还是动物试验的研究结果都表明，孕前和孕期的肥胖与后代的认知功能、社交能力的下降密切相关，而这一代际之间的关联是由于肠道微生物及其代谢产物在其中扮演了重要的角色。蔬菜、水果、粗粮类的食物中富含膳食纤维，该研究成果为高膳食纤维饮食对生命早期神经发育的精准营养干预策略提供了新思路。
西北农林科技大学为研究第一单位，合作单位包括上海交通大学、深圳华大农业应用研究院、美国康奈尔大学、美国南加州大学、美国亚利桑那大学等多个国际团队。研究历时三年，获得了国家重点研发计划项目、国家自然科学基金、德国洪堡学者项目、美国康奈尔—唐氏基金会人才项目、陕西科技创新团队项目以及该校“农产品加工与营养健康学科群”建设项目等支持。
相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.cmet.2021.02.002
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