Nat Metab：母亲孕期高脂肪饮食，为啥会增加男性后代的抑郁风险？

图片来源：Nature Metabolism

研究人员将探索的重点首先锁定在了血清素。血清素又被称为「快乐激素」，能够起到放松心情、缓解焦虑和压力的作用。在抑郁症患者中，血清素的水平通常偏低。

他们发现，高脂肪饮食孕鼠所生的抑郁样雄性小鼠在子宫内和成年后的大脑中血清素均较少。通过在孕鼠的食物中补充色氨酸（血清素的前体物质），可以恢复雄性后代的大脑血清素水平和对糖水的偏好。

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但是为什么母亲在怀孕时的脂肪堆积会导致后代的血清素降低呢？为了解决这个问题，研究小组进一步探索了大脑的常驻免疫细胞：小胶质细胞。作为常驻中枢神经系统的免疫效应细胞，小胶质细胞为大脑提供了一个动态和高效的监测系统，可以通过吞噬作用清除细胞碎片。

研究人员用 3D 成像分析了小胶质细胞的吞噬物内容，发现与标准饮食的母鼠所生的雄性后代相比，由高脂肪饮食母鼠所生的雄性后代的小胶质细胞中含有更多的血清素。这表明怀孕期间脂肪堆积的增加以某种方式向雄性而不是雌性的小胶质细胞发出信号，并指示它们过量食用血清素细胞。

一种小胶质细胞（洋红色），蓝色是神经胶质细胞的细胞核，绿色为血清素。图片来源：Staci Bilbo Lab, Duke University

然而，脂肪如何通过胎盘屏障发出信号仍然是一个谜。

随后，研究人员提出了一种设想：细菌是罪魁祸首。第一作者 Ceasrin 说：「有很多证据表明，当你吃高脂肪饮食时，你最终可能会患上内毒素血症，这基本上意味着血液中的循环细菌或内毒素增加。」

为了测试内毒素是否可能是从这一过程中的关键信使，研究小组测量了内毒素的水平，并发现结果确实与预期相符。怀孕期间的高脂肪饮食增加了胎盘及其后代发育中的大脑中的内毒素水平。这可以解释脂肪堆积如何通过增加细菌的存在来触发小胶质细胞的免疫反应，导致雄性小鼠后代脑细胞的过度消耗。

为了探索这一结论是否也适用于人类，他们与杜克医学院妇产科合作，研究了人类胎盘和胎儿脑组织。正如在小鼠中观察到的那样，他们发现在人类胎盘组织中测量的脂肪越多，在男性后代大脑中检测到的血清素就越少，而在女性后代的大脑中没有观察到相应的现象。

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总结

综上，这一研究揭示了孕期高脂饮食可能会通过破坏胎盘和胎儿大脑之间的通讯，提高后代对神经系统疾病的易感性。通过分析小鼠胎儿大脑、胎盘组织，以及行为学指标，研究人员发现，喂食高脂饮食的母亲生下的雄性小鼠，其大脑的血清素水平会降低，这会一直持续到小鼠成年，可能还会导致雄性小鼠的行为变化。

除了研究小鼠，作者还分析了人类胎儿大脑和胎盘组织，发现孕妇血脂（衡量饮食脂肪含量的替代指标）偏高与男性胎儿的血清素水平偏低有关。

有朝一日，这项工作可能帮助指导临床医生和父母通过考虑早期环境因素（如妊娠期间的脂肪堆积）来更好地了解和预防某些情绪障碍疾病。不过，他们指出，仍需开展进一步研究理解该机制的全面影响，以及母体环境对出现神经系统疾病的影响。