ケトジェニックダイエットは,APOE4マウスの性および遺伝子型特異的な方法で腸内微生物と脳の代謝軸を調節する

科学分野:

• 神経科学
• 微生物学
• 栄養学

背景:

• アポリポタンパク質E4 (APOE4) アレルは,アルツハイマー病 (AD) の重要な遺伝的危険因子です.
• 早期のADの病原性には脳の代謝機能障害と腸内微生物の変化が含まれます
• これらの早期の変化を狙った食事の介入はADのリスクを軽減する可能性があります.

研究 の 目的:

• 若いAPOE4マウスの腸内微生物と脳メタボリートに対するケトーゲンダイエット (KD) の影響を調査する.
• これらの効果をAPOE3マウスと比較し,中性リスクのコントロールとして使用する.
• 神経保護に関連した微生物代謝シグネチャーを特定します.

主な方法:

• 男性と女性のAPOE3とAPOE4のマウスは16週間にわたってコントロールまたはKDを与えられました.
• ショットガンメタゲノミクスは 腸内微生物の構成を分析した
• 標的脳メタボロミクスは,主要な代謝物質のレベルを評価した.

主要な成果:

• KDは有益な腸内細菌 (例えばLactobacillus) を増加させ,病原性細菌 (例えば Bacteroides intestinalis) を減少させた.
• 微生物のシフトは,ミトコンドリア機能,神経伝達,リドックスバランス,脂質代謝に関与する改善された脳代謝物と相関する.
• APOE4の雌マウスは,微生物群の多様性の回復と脳の代謝物の正常化を含む,最も顕著な利点を示した.

結論:

• ケトゲンダイエットは 腸-脳軸を 遺伝子型と性別によって プログラムすることができます
• 乳球菌種とB. intestinalisは脳健康のバイオマーカーとして機能する.
• KDは,特に無症状の女性APOE4キャリアにおいて,アルツハイマー病のリスクを減らすための精密栄養戦略として潜在性を示しています.