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衰老伴随神经炎症、胶质功能障碍和小分子代谢异常，导致情绪和认知衰退。AQP4作为主要星形胶质细胞水通道蛋白，支持神经清除和胶质稳态，与情绪调节相关。研究显示生酮饮食（KD）通过调节代谢状态影响AQP4表达和焦虑样行为，存在年龄和脑区依赖性：老年KD组焦虑行为减轻，与脑干AQP4表达下降相关；年轻组AQP4表达上调，而前额叶皮层AQP4表达随饮食变化独立于年龄。提示生酮饮食通过代谢-胶质网络调控情绪调节的年龄特异性机制。
摘要
衰老伴随着神经炎症、胶质细胞功能障碍以及脂质代谢的改变，这些因素都会导致情绪和认知能力的下降。水通道蛋白-4（AQP4）是星形胶质细胞中的主要水通道，它有助于参与情绪调节的神经回路中的淋巴清除和星形胶质细胞稳态的维持。生酮饮食（KD）被认为是一种对抗与年龄相关的大脑功能障碍的策略；然而，其对AQP4表达和类似焦虑行为的具体区域及年龄效应仍不清楚。研究人员将7周龄和22月龄的雄性大鼠分别喂食标准饲料或生酮饮食10周。通过开放场地测试（OFT）和升高平台迷宫测试（EPM）来评估类似焦虑的行为表现。同时测量了血清中的代谢标志物，包括β-羟基丁酸（BHB）、葡萄糖、脂质以及肝酶水平。在小脑和前额叶皮层中定量分析了AQP4蛋白的表达情况。生酮饮食引发了营养性酮症，这体现在BHB水平的升高上。葡萄糖调节表现出饮食与年龄的交互作用：在喂食生酮饮食的老年大鼠中葡萄糖水平升高，而在年轻大鼠中则降低。脂质反应也具有年龄依赖性，表现为喂食生酮饮食的年轻大鼠甘油三酯水平下降，而老年大鼠的LDL-C:HDL-C比率升高，但肝酶值保持在生理范围内。从行为学角度来看，生酮饮食在老年大鼠中显著减少了类似焦虑的行为，同时并未影响其总体运动活动。在分子水平上，生酮饮食降低了老年大鼠小脑中的AQP4表达，而在年轻大鼠中则增加了AQP4表达；前额叶皮层中的AQP4表达则表现出与饮食相关的下降，且这种下降与年龄无关。综合这些发现表明，生酮饮食对代谢状态、星形胶质细胞中的AQP4表达以及类似焦虑的行为具有年龄和区域依赖性的影响。在老年动物中，小脑AQP4表达的变化与类似焦虑行为的减少同时发生，这提示小脑星形胶质细胞的适应性改变可能是衰老过程中影响情绪调节的更广泛代谢机制的一部分。
衰老伴随着神经炎症、胶质细胞功能障碍以及脂质代谢的改变，这些因素都会导致情绪和认知能力的下降。水通道蛋白-4（AQP4）是星形胶质细胞中的主要水通道，它有助于参与情绪调节的神经回路中的淋巴清除和星形胶质细胞稳态的维持。生酮饮食（KD）被认为是一种对抗与年龄相关的大脑功能障碍的策略；然而，其对AQP4表达和类似焦虑行为的具体区域及年龄效应仍不清楚。研究人员将7周龄和22月龄的雄性大鼠分别喂食标准饲料或生酮饮食10周。通过开放场地测试（OFT）和升高平台迷宫测试（EPM）来评估类似焦虑的行为表现。同时测量了血清中的代谢标志物，包括β-羟基丁酸（BHB）、葡萄糖、脂质以及肝酶水平。在小脑和前额叶皮层中定量分析了AQP4蛋白的表达情况。生酮饮食引发了营养性酮症，这体现在BHB水平的升高上。葡萄糖调节表现出饮食与年龄的交互作用：在喂食生酮饮食的老年大鼠中葡萄糖水平升高，而在年轻大鼠中则降低。脂质反应也具有年龄依赖性，表现为喂食生酮饮食的年轻大鼠甘油三酯水平下降，而老年大鼠的LDL-C:HDL-C比率升高，但肝酶值保持在生理范围内。从行为学角度来看，生酮饮食在老年大鼠中显著减少了类似焦虑的行为，同时并未影响其总体运动活动。在分子水平上，生酮饮食降低了老年大鼠小脑中的AQP4表达，而在年轻大鼠中则增加了AQP4表达；前额叶皮层中的AQP4表达则表现出与饮食相关的下降，且这种下降与年龄无关。综合这些发现表明，生酮饮食对代谢状态、星形胶质细胞中的AQP4表达以及类似焦虑的行为具有年龄和区域依赖性的影响。在老年动物中，小脑AQP4表达的变化与类似焦虑行为的减少同时发生，这提示小脑星形胶质细胞的适应性改变可能是衰老过程中影响情绪调节的更广泛代谢机制的一部分。
