长双歧杆菌与益生元干预可修复早期高脂高糖饮食在成年小鼠中对进食行为的改变

为什么早期零食习惯可能延续到成年

我们在生命早期吃的东西可能会在大脑和肠道中悄然留下长期影响。本研究在小鼠中探讨了一个对人类也具有明显意义的问题：如果婴幼儿接触到富含脂肪和糖分的食物，是否会改变他们成年后的进食方式——以及有益的肠道菌群和特定膳食纤维能否帮助逆转这些影响？研究人员从出生追踪到成年，描绘出早期“垃圾食品”式饮食如何重塑肠道微生物、控制食欲的大脑细胞以及长期的食物偏好，而且这些变化在雌雄之间有所不同。

早期垃圾食品留下隐性印记

新生小鼠及其母鼠被喂以标准健康饲料或模拟西式快餐模式的高脂高糖（HFHS）饮食。这种高能量饮食仅在早期给予——从出生到断奶及随后的一段短期内——随后所有动物都改回正常饲料。尽管有此后期“纠正”且成年体重最终相似，早期HFHS暴露仍留下持久印记。成年后，之前暴露过的雌雄小鼠在可选食物时都更偏好美味的HFHS食物，并且表现出更多的“食物碾碎”行为——即将食物去除并碾碎但未完全进食的操控性行为。这些变化表明早期饮食可以同时影响富含能量食物的吸引力以及动物与这些食物的互动方式。

肠道微生物作为饮食与大脑之间的中介

研究团队密切追踪了肠道微生物组——栖息于肠道的数万亿微生物，并发现早期HFHS饮食降低了双歧杆菌属的丰度。这类细菌在早期通常很丰富并与代谢健康相关。微生物组的改变伴随着血液中多种化学物质水平的变化，包括氨基酸、与胆汁相关的分子以及色氨酸衍生物，这些都能影响大脑功能和情绪。关键是，这些影响在雌雄之间并不相同。雌性在与精氨酸和色氨酸代谢相关的途径上显示出更多破坏，而雄性则在胆汁和类固醇相关分子以及对细菌细胞壁成分的感知方面发生变化。这些性别特异性的模式暗示早期饮食可能通过不同的生化路径在女性和男性中提高疾病风险。

控制食欲的大脑回路被重接线

因为食欲由下丘脑这一整合来自体内信号的深部脑区协调，研究人员对该结构进行了详细检查。他们发现该区域存在广泛且长期的基因活动变化，尤其在雌性中被改变的基因比雄性多得多。在一个称为弓状核的关键下丘脑中，他们观察到产生POMC细胞的数量减少——POMC通常有助于抑制进食——以及携带瘦体素和胃饥饿激素受体的细胞减少。另一组以PNOC为标记的抑制性神经元，以及带有细菌感知受体NOD2的细胞，也有所减少。综合来看，这些改变表明早期HFHS饮食削弱了大脑读取能量平衡和肠道微生物信号的能力，使动物即便体重恢复正常后也更易过度进食或出现进食紊乱。

有益的纤维与菌株提供了部分重置

研究随后测试了两种从出生起在饮水中给予的靶向微生物组“救援”策略：一种是益生元纤维混合物（果寡糖与半乳寡糖，FOS+GOS），用于喂养有益微生物；另一种是特定的长双歧杆菌菌株（APC1472）。这两种策略要么增加了整体的双歧杆菌群（FOS+GOS），要么提高了该特定菌株的丰度（APC1472），并且都减弱了早期HFHS饮食引发的许多行为改变。食物碾碎和对美味食物的过度摄入减少，雄性对无热量甜味剂增强的喜好也得到归一化。在大脑中，两种干预都恢复了弓状核中POMC和PNOC神经元的数量以及许多NOD2阳性细胞，雌性恢复尤为显著。然而，它们的作用方式不同：FOS+GOS引起了微生物组构成和肠—脑相关途径的广泛变化，而长双歧杆菌APC1472则诱导更有针对性的代谢与大脑改变，同时对整体微生物群落的重塑相对温和。

这对未来饮食与治疗意味着什么

对普通读者而言，信息既严峻又充满希望。早期生活中不健康的高脂高糖饮食会在肠道菌群、血液化学和调控食欲的大脑回路上留下深刻的“程序化”印记，这些印记即便在体重等外在指标恢复正常后仍会持续。雌性在大脑基因网络层面似乎更脆弱，而雄性在感知细菌产物和激素方面显示出不同的改变。与此同时，经过精心选择的益生元纤维和益生菌菌株在小鼠中可以显著修复这些隐藏的改变，平抑紊乱的进食并重建肠—脑通信。尽管在将这些发现推广到人类之前仍需更多研究，该研究强化了这样一种观点：通过饮食和可能的靶向补充在孕期和儿童早期支持健康微生物组，或可帮助保护终生的进食行为并降低肥胖及相关疾病的风险。

引用: Cuesta-Marti, C., Ponce-España, E., Uhlig, F. et al. Bifidobacterium longum and prebiotic interventions restore early-life high-fat/high-sugar diet-induced alterations in feeding behavior in adult mice. Nat Commun 17, 1653 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-68968-2

关键词: 肠道微生物组, 早期营养, 益生菌, 进食行为, 肥胖风险