限时喂养通过肝成纤维细胞生长因子21改善雌性小鼠的生殖功能
育龄妇女中超重和肥胖的发生率正在增加。肥胖对女性健康有不利影响,其中生殖疾病受到特别关注研究表明,肥胖女性的“下丘脑-垂体-卵巢轴”紊乱,常出现月经功能障碍,无排卵、不孕。治疗干预主要涉及处方生活方式的改变,包括热量限制(CR)和增加运动,这是抗肥胖的常见选择。不幸的是,突然而显著的热量摄入限制加上增加的锻炼,在减轻体重的同时,可能会导致应激反应,改变激素水平,损害卵巢卵泡发育。限时喂养(TRF),一种不改变营养量但限制每天摄入时间(通常少于12小时)的每日饮食模式,已被证明可以降低体重,提高胰岛素敏感性,甚至延长寿命。然而,对TRF对生殖功能的影响仍知之甚少。
现代生活方式倾向于延长每日能量摄入的时间,从而缩短禁食时间。这种饮食模式与代谢性疾病的发病率增加有关,在超重的个体中进行的TRF临床研究表明,体重、胰岛素抵抗和血清胆固醇浓度通过热原基因表达的增加而降低。FGF21最初被发现是一种快速反应激素,后来观察到它是由多种营养状况诱发的,如低蛋白饮食、生酮饮食和饮酒。FGF21信号通过一个由FGF受体(FGFR1c)和共同受体β- klothos组成的受体复合物传递给几个目标组织,包括大脑、脂肪组织、和胰腺FGF21可以通过促进白色脂肪组织褐变和褐色脂肪组织的激活来诱导产热和能量消耗。FGFR1c和β-klotho均在下丘脑神经元中表达,FGF21表现出不饱和、单向流入血脑屏障。大鼠通过脑室内注射FGF21增加能量消耗和胰岛素敏感性。与此同时,FGF21已被证明在通过中枢神经系统维持血糖稳态方面有作用此外,β-klotho基因敲除小鼠表现出青春期延迟、周期中断和生育能力低下, GnRH功能受损。这些结果表明肝因子FGF21,一种关键的中央代谢调节因子,可能在代谢与生殖结果的联系中发挥作用。
限时喂养被认为是治疗肥胖和相关代谢综合征的一种潜在疗法考虑到雌性生殖的独特生理特征,对环境更为敏感,作者对限时取食在雄性中观察到的积极影响持谨慎态度。在本研究中,作者发现TRF对高脂饮食引起的雌性小鼠的体重增加、葡萄糖耐受不良、卵泡丢失、发情周期功能障碍均有挽救作用。此外,TRF诱导肝脏FGF21分泌,这是一种内分泌信号,在GnRH神经元稳态中发挥关键作用,因此可以改善雌性小鼠的生殖功能。综上所述,作者的研究结果提供了证据,证明在TRF过程中,FGF21可能作为一种内分泌信号,将新陈代谢与女性生殖健康联系起来。
文章链接:10.1002/ctm2.195