| CellPress细胞科学 2025-03-29 12:00发布于北京CellPress细胞科学官方账号
生命科学 Life science
衰老不仅会带来机体功能的逐渐退化，也会对男性生殖能力产生负面影响。随着年龄增长，男性不仅面临着睾酮水平下降、精子质量降低等生理变化，还常常出现性欲减退的问题。近年来，越来越多的研究关注如何通过饮食干预改善衰老带来的生殖功能障碍，而间歇性禁食（Intermittent Fasting, IF）作为一种简便有效的膳食调控手段，其潜在的生理调节作用正逐渐被揭示出来。
近日，青岛大学联合德国神经退行性疾病研究中心团队在Cell Press细胞出版社旗下期刊Cell Metabolism上在线发表了一篇题为“Intermittent fasting boosts sexual behavior by limiting the central availability of tryptophan and serotonin”的文章，首次揭示间歇性禁食（IF）通过降低大脑血清素水平，显著改善老年雄性小鼠的性行为和生殖成功率，为饮食干预改善年龄相关性欲减退提供了新思路。
该研究选用了C57BL/6J雄性小鼠作为实验模型，并将其分为自由进食（Ad Libitum, AL）组和IF组。IF组的小鼠每隔一天禁食24小时，而AL组可随意进食。研究人员发现，尽管IF并未改善小鼠的精子质量或内分泌功能，但确实显著提高了老年雄性小鼠的交配行为。相比AL组，IF组24个月大的小鼠繁殖成功率从38%提高到了83%，表明IF能有效缓解因衰老导致的性行为减少问题（图1）。
图1 间歇性禁食预防与衰老相关的雄性生殖成功率下降
进一步的机制研究揭示，IF之所以能促进雄性小鼠的性行为，与其对色氨酸（Trp）及5-HT代谢的调控有关。Trp是5-HT的前体，而5-HT作为一种神经递质，对性行为具有抑制作用。研究人员测定了小鼠的血浆和大脑Trp水平，发现IF组的Trp含量明显下降，进而导致大脑5-HT水平降低。这一发现表明，IF通过减少 Trp供给，降低了大脑5-HT的合成，从而减少了5-HT对性行为的抑制作用。
此外，研究人员还探讨了Trp代谢的去向。通过稳定同位素示踪实验，他们发现IF组的小鼠在进食后，Trp主要被骨骼肌吸收，而非进入大脑。这意味着IF通过促进Trp向外周组织的摄取，间接降低了其在大脑中的含量，从而减少5-HT的生成。为了验证5-HT在这一过程中扮演的关键角色，研究人员向IF组小鼠注射了5-HT前体5-HTP，结果发现小鼠的交配行为被显著抑制，这进一步证明了IF促进性行为的机制依赖于5-HT水平的调控。
该研究的发现对生殖健康和衰老研究具有重要意义。传统观点认为，生殖能力与寿命存在权衡关系，即生殖投资的增加可能会牺牲个体的生存。然而，该研究显示，在IF条件下，小鼠不仅寿命得到延长，生殖能力也得到了增强。这一结果挑战了“生殖-寿命权衡”假说，并提出了新的生理学机制。此外，该研究还提示，IF可能对人类的生殖健康产生类似的影响，尤其是在改善老年男性性欲低下（Hypoactive Sexual Desire Disorder, HSDD）方面，具有潜在的临床应用价值。
总体而言，这项研究首次揭示了IF通过调控Trp和5-HT代谢，进而增强雄性小鼠交配行为并提高繁殖成功率的机制。这不仅为IF在抗衰老和生殖健康领域的应用提供了新的思路，也为未来探讨膳食干预如何影响大脑神经递质及行为提供了重要的实验依据。未来的研究或许可以进一步探讨IF在不同物种中的适用性，并验证其在临床上的可行性。
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