客觀日本

理研通過小鼠實驗證實:營養不良會推遲性成熟並影響大腦活動

2025年03月28日 生物醫藥

日本國立研究開發法人理化學研究所的宮道和成領導的研究團隊通過小鼠實驗研究發現,長期食物攝取不足會改變大腦特定神經細胞的活動,並推遲性成熟的實務。目前厭食症患者人數呈上升趨勢,而營養不良狀態對性功能的影響機制尚未充分明確。研究團隊計劃今後進一步研究營養不良與不孕症、生理週期紊亂等問題的關聯性。

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長期食物攝取不足會觸發特定腦回路,推遲性成熟時間(供圖:理化學研究所)

哺乳動物妊娠過程會給身體帶來巨大負擔,因此只有在充分成熟後才開始啟動性成熟機制。雖然此前已有研究揭示了與性成熟相關激素的分泌機制,但調控性成熟啟動時機的具體機制此前一直不明確。

研究團隊重點研究了與性成熟相關的腦區「下視丘」,以相當於人類青春期發育期的小鼠為實驗對象,詳細分析了其神經活動變化。結果發現,長期食物不足的小鼠因持續處於飢餓狀態,導致名為「Agrp神經細胞」的神經元異常活躍,而與性成熟相關激素分泌所必需的神經細胞活動則受到抑制。這種機制最終導致了性成熟時間的推遲。

當為飢餓狀態的小鼠提供充足食物後,原本推遲的性成熟會在數日內啟動。而通過人為增強Agrp神經細胞活性的實驗發現,即使小鼠攝取充足食物,部分個體仍無法啟動性成熟。

近年來,全球範圍內青少年厭食症發病率持續上升。儘管厭食症患者普遍出現性成熟延遲、生理週期紊亂等問題,但宮道和成指出:「營養不良究竟會如何影響性功能和生殖壽命尚未完全明確」。

有報告顯示,嚴格控制飲食、進行高強度運動的運動員也容易因營養攝入不足而出現停經,導致雌激素分泌減少進而增加骨質疏鬆症的風險。

研究團隊推測,人類可能也存在類似的神經調控機制,併計劃未來針對此次發現的神經廻路與不孕症等疾病的關聯性進一步展開研究。本研究成果已發表於美國科學期刊《Neuron》上。

原文:《日本經濟新聞》、2025/3/11
翻譯:JST客觀日本編輯部

【論文資訊】
期刊:Neuron
論文:Dietary Availability Acutely Influences Puberty Onset via a Hypothalamic Neural Circuit
DOI:10.1016/j.neuron.2025.01.015