限时进食对衰老果蝇脑氧化应激及运动能力的调控作用及其抗氧化防御机制研究

针对衰老伴随的氧化应激和神经退行性疾病问题，研究人员以黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)为模型，探究了限时进食(TRF)对脑氧化应激、运动活性及抗氧化防御的影响。研究发现8/12小时TRF能显著降低丙二醛(MDA)水平，提升超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性，并上调SOD1/CAT基因表达，为延缓衰老相关神经退行病变提供了非药物干预新策略。

　　

随着全球老龄化加剧，年龄相关的神经退行性疾病如阿尔茨海默病和帕金森病日益成为公共卫生挑战。这些疾病的核心病理机制与氧化应激密切相关——当活性氧(ROS)的产生超过机体抗氧化防御能力时，会导致脂质、蛋白质和DNA的氧化损伤。尽管已有大量研究关注抗氧化剂补充的干预策略，但通过饮食模式调节内源性抗氧化系统的非药物干预手段仍亟待探索。

在这样的背景下，来自尼日利亚Usmanu Danfodiyo大学的研究团队选择黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)作为模式生物，这种生物因其与人类保守的衰老机制和仅70天的寿命周期，成为研究年龄相关变化的理想模型。研究聚焦于限时进食(Time-Restricted Feeding, TRF)这一新兴饮食干预方式，系统评估了不同时间窗口的TRF对衰老果蝇脑部氧化应激标志物、运动功能以及抗氧化防御体系的影响。相关成果发表在《Brain Disorders》期刊。

研究采用W¹¹¹⁸
品系果蝇，建立包括自由进食对照组、8小时TRF组、12小时TRF组及维生素C阳性对照组在内的实验体系。关键技术包括：通过负趋地性实验评估运动功能；采用比色法测定丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性；运用qRT-PCR分析SOD1和CAT基因表达；所有数据通过双因素方差分析(ANOVA)处理，考察TRF与性别的交互作用。

【Negative Geotaxis Results】
12小时TRF组表现出最优的攀爬能力，雄性果蝇运动性能普遍优于雌性。值得注意的是，8小时TRF组的运动能力反而低于对照组，提示过短的进食窗口可能损害能量代谢。

【MDA Results】
TRF显著降低了脂质过氧化产物MDA水平，这种效应在雄性个体中更为显著。但雌性果蝇在TRF干预后MDA水平反常升高，揭示了性别差异在氧化应激响应中的关键作用。

【Catalase Biochemical Activity Results】
12小时TRF使CAT活性提升最显著，表明该饮食模式能有效增强H₂
O₂
清除能力。这种提升与阿尔茨海默病模型中观察到的神经保护效应机制相似。

【SOD mRNA Expression Results】
虽然SOD酶活性未显著变化，但SOD1基因表达在TRF组明显上调。这种转录与翻译水平的不一致，暗示TRF可能通过复杂的转录后调控影响抗氧化防御体系。

讨论部分深入阐释了TRF通过多重机制发挥神经保护作用：同步生物钟优化线粒体功能、减少ROS生成、激活内源性抗氧化基因表达。特别是12小时TRF窗口展现出最佳效益平衡，既能有效缓解氧化损伤，又避免过度限制导致的代谢应激。研究还首次报道了TRF效应存在显著性别差异，为个性化饮食干预提供了理论依据。

这项研究的重要价值在于：为延缓神经退行性病变提供了可操作的饮食干预方案；建立了果蝇TRF模型的研究范式；揭示了进食时间窗与抗氧化防御的剂量效应关系。未来研究需进一步阐明SOD活性与表达背离的分子机制，并探索TRF在哺乳动物模型中的转化应用潜力。作者团队特别指出，将W¹¹¹⁸
品系与特定神经退行性疾病模型果蝇杂交，可能获得更具转化价值的研究发现。