近日，我组毕业生邵亚平所在的大连医科大学附属第一医院乐卫东教授团队与组里合作，在能量限制对大脑多功能区代谢网络重构研究中取得新进展，全面绘制了小鼠大脑多功能区在短期禁食期间的动态代谢图谱，揭示了短期禁食可诱导大脑不同功能区发生显著的脂质和氨基酸代谢重构，为能量限制改善大脑健康的潜在机制提供了新的见解。

能量限制是指在提供充分的营养成分比如必需氨基酸、维生素等，保证不发生营养不良的情况下，限制每日摄取的总热量的一种饮食方式。研究表明，能量限制饮食不仅可以改善肥胖和代谢性疾病，而且能够提高记忆力、改善阿尔茨海默症等神经退行性疾病的临床症状，延长寿命等。但是，能量限制饮食对健康，尤其是大脑健康的影响十分复杂，获益机制仍不清楚。深入探索能量限制引起的大脑代谢重编程，可为预防脑部疾病和延长健康寿命提供有效的数据参考。

图1短期禁食期间的大脑和肝脏的代谢重塑

本研究对自由进食和不同禁食时间（3、6、12和24小时）小鼠大脑的7个解剖区进行了代谢组学分析，绘制了小鼠大脑多个功能区在短期禁食期间的动态代谢图谱。研究结果显示，不同的脑区具有独特的代谢特征；短期禁食可诱导大脑不同功能区发生显著的脂质和氨基酸代谢重构，特别是脂质、支链氨基酸、神经递质、蛋氨酸和瓜氨酸-NO循环，这些代谢改变可能在能量代谢调控、神经信号传导、抗炎和抗氧化反应中发挥重要作用。该研究不仅有助于提高对能量限制相关机制和生物过程的理解，也为能量限制饮食在预防和改善脑部疾病中的应用提供了科学依据。

相关结果以“A metabolome atlas of mouse brain on the global metabolic signature dynamics following short-term fasting”为题，发表在《信号转导与靶向治疗》（Signal Transduction and Targeted Therapy）上，邵亚平为此文的第一作者。上述工作得到了国家自然科学基金、辽宁省科技厅和大连市科技局等项目的支持。（图/文 邵亚平）

全文链接：https://www.nature.com/articles/s41392-023-01552-y