近日，江南大学食品学院Chuanqi Chu(第一作者)、于雷雷副研究员(通讯作者)、田丰伟教授(通讯作者)和陈卫院士等在国际期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》发表了题为“A Low-Protein, High-Carbohydrate Diet Exerts a Neuroprotective Effect on Mice with 1-Methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine-Induced Parkinson’s Disease by Regulating the Microbiota-Metabolite–Brain Axis and Fibroblast Growth Factor 21”的研究论文。

帕金森病(PD)与生活方式因素特别是饮食模式密切相关，其作为潜在的疾病修饰因子引起广泛兴趣。食用低蛋白高碳水(LPHC)饮食是对抗脑衰老的一种有前景饮食干预手段，然而，其在PD中的保护作用仍然不清楚。

在该研究中，研究人员发现LPHC饮食能够改善1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶盐酸盐(MPTP)引起的运动功能障碍，降低多巴胺能神经死亡，增加MPTP引起的PD小鼠中纹状体多巴胺、血清素及其代谢物水平。成纤维细胞生长因子21(FGF-21)作为成纤维细胞生长因子家族中的一员，LPHC摄入后FGF-21在PD小鼠中的水平得到提升。而且，FGF-21在MPTP诱导的PC12细胞中发挥保护作用，这类似于LPHC饮食在MPTP诱导小鼠中的作用。粪便微生物16S rDNA测序揭示LPHC饮食能够使PD小鼠中肠道微生物组成失衡正常化，菌属Bifidobacterium, Ileibacterium, Turicibacter和Blautia丰度增加，Bilophila、Alistipes和Bacteroides丰度下降。PICRUSt预测粪便微生物功能揭示LPHC饮食能够抑制脂多糖生物合成和柠檬酸循环(TCA cycle)、泛醌和其他萜类-醌类的生物合成以及MPTP引起的氧化磷酸化通路；提升氨基酸生物合成、碳水化合物代谢以及其他二级代谢物的生物合成。血清和粪便nonmetabolomic分析显示LPHC饮食能够显著增加芳香族氨基酸包括色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸水平。另外，LPHC饮食能够提升胆汁酸(BAs)特别是牛磺熊去氧胆酸(TUDCA)和牛磺酸的血清浓度。总体上，该研究指出了LPHC饮食在减轻MPTP引起的PD小鼠运动障碍中的潜在机制，AAAs、微生物代谢物(TUDCA和牛磺酸)和FGF-21是肠-微生物-脑轴中的关键中介物。LPHC饮食重建肠道微生物组成，改变微生物衍生代谢物状况，增加老鼠血清和中脑中FGF-21水平，保护黑质中的多巴胺能神经元和减轻运动障碍。LPHC饮食对微生物-代谢物-脑轴中改变的影响需要在临床试验中进一步被评估。一旦被证实，LPHC饮食可以作为一种新干预策略用于PD管理。

来源 | 食品放大镜