父亲的蛋白摄入量，决定了女儿的“代谢体质”？Cell Rep：父亲的蛋白摄入会影响女儿BSG蛋白，为代谢疾病预防铺路

父亲的蛋白摄入量，决定了女儿的“代谢体质”？Cell Rep：父亲的蛋白摄入会影响女儿BSG蛋白，为代谢疾病预防铺路

来源：100医药网 2025-09-30 09:18

现代人对饮食与健康的关联愈发关注，从体重到代谢疾病预防，饮食细节都与身体机能紧密相关。其中，棕色脂肪组织（BAT）作为调节能量消耗、维持代谢稳态的关键器官，其功能如何受饮食影响，是否通过父辈传递给后代，是代谢领域热点。

近日，Cell Rep发表的研究Dietary macronutrients modulate the proteome of brown adipose tissue in males and their female offspring，系统探索男性饮食宏量素（蛋白质、碳水化合物、脂肪）对自身及雌性后代BAT蛋白质组的调控作用。

研究以C57BL/6J雄性小鼠（F0代，父亲）为对象，提供10种热量一致但宏量素比例不同的饮食。结果显示，F0代雄性在低脂肪饮食下（尤其中等蛋白质、高碳水组合），体重增加量最高，皮下白色脂肪（WAT）和肩胛间棕色脂肪（BAT）重量显著升高；低蛋白质饮食下食物摄入量更高，体现蛋白质杠杆效应。

图1 F0代雄性小鼠食物摄入量、体重增加量、白色脂肪重量、棕色脂肪重量以及F1代雌性后代白色脂肪重量、棕色脂肪重量在10种饮食中的表面图

对F0代雄性BAT蛋白质组分析发现，共检测2582种蛋白质，1385种受饮食显著影响，聚类为5个具有不同营养响应模式的蛋白簇。其中簇3和簇4表达模式相反，且均与BAT重量相关：簇3蛋白（含解偶联蛋白1UCP1、肌酸激酶BCKB）在高脂肪饮食（低碳水、低蛋白质）下表达高，功能富集于嘌呤合成与代谢；簇4蛋白（含蛋白酶体亚基PSMB2、PSMC5、PSMD4及含缬氨酸蛋白VCP）在低脂肪饮食下表达高，参与泛素依赖的蛋白质降解。簇4蛋白表达趋势与F0代雄性BAT重量一致，簇3则相反 如UCP1作为BAT非战栗产热关键蛋白，其表达与BAT重量负相关，低脂肪饮食下BAT重量高但UCP1低，提示存在UCP1非依赖产热机制。此外，簇4中蛋白酶体蛋白在低脂肪饮食下高表达，或维持BAT细胞应激下蛋白质稳态；簇3中嘌呤合成相关蛋白变化，或通过调节UCP1抑制因子（嘌呤类物质）影响其活性。

图2 蛋白质在营养空间中平均表达量的表面图以及5个蛋白质簇的前5个（若有）富集生物学过程的柱状图

图3 簇3中UCP1和CKB的表面图

图4 簇4中参与蛋白质周转的 核心 蛋白（PSMB2、PSMC5、PSMD4、VCP）以及HSL的表面图

跨代影响方面，研究分析F1代雌性（女儿）和雄性（儿子）后代BAT蛋白质组发现，父亲饮食仅对女儿BAT蛋白质组有影响：女儿BAT中基底膜聚糖（BSG）表达与父亲饮食蛋白质比例负相关 父亲摄入蛋白质越多，女儿BAT中BSG表达越低。已知BSG是调控UCP1转录及BAT正常功能的关键蛋白，提示父亲饮食可能通过影响女儿BAT中BSG表达，间接调控其代谢功能。而父亲饮食对儿子BAT蛋白质组无任何可检测影响，体现明显性别特异性跨代效应。

图5 父亲饮食与F1代雌性后代BSG表达量的关系图

这项研究首次从蛋白质组层面，系统解析男性饮食宏量营养素对自身及后代BAT功能的调控作用，既揭示饮食影响BAT蛋白质表达的具体模式（如UCP1与BAT重量反向关联、蛋白质周转的关键作用），又发现对雌性后代的特异性跨代效应。这些发现为理解饮食与代谢健康关系提供新视角 未来或可通过优化男性饮食结构，既改善自身代谢，又为女儿代谢健康提供潜在保护。同时，也为后续探索跨代代谢调控分子机制（如BSG作用途径）、开发针对性饮食干预策略奠定基础，对代谢疾病预防和管理有重要理论与实践意义。（100yiyao.com）

参考文献：

Macartney EL, Senior AM, Crean AJ, et al. Dietary macronutrients modulate the proteome of brown adipose tissue in males and their female offspring.Cell Rep. 2025;44(8):116050. doi:10.1016/j.celrep.2025.116050