Intermittent fasting induced cerebral ischemic tolerance altered gut microbiome and increased levels of short-chain fatty acids to a beneficial phenotype

表型 肠道微生物群 微生物群 内科学 内分泌学 间歇性禁食 生物 医学 基因 生物化学 生物信息学
作者
Bharath Chelluboina,T.H. Cho,Jin-Soo Park,Suresh L. Mehta,Saivenkateshkomal Bathula,Soomin Jeong,Raghu Vemuganti
出处
期刊:Neurochemistry International [Elsevier BV]
卷期号:178: 105795-105795 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.neuint.2024.105795
摘要

Preconditioning-induced cerebral ischemic tolerance is known to be a beneficial adaptation to protect the brain in an unavoidable event of stroke. We currently demonstrate that a short bout (6 weeks) of intermittent fasting (IF; 15 h fast/day) induces similar ischemic tolerance to that of a longer bout (12 weeks) in adult C57BL/6 male mice subjected to transient middle cerebral artery occlusion (MCAO). In addition, the 6 weeks IF regimen induced ischemic tolerance irrespective of age (3 months or 24 months) and sex. Mice subjected to transient MCAO following IF showed improved motor function recovery (rotarod and beam walk tests) between days 1 and 14 of reperfusion and smaller infarcts (T2-MRI) on day 1 of reperfusion compared with age/sex matched ad libitum (AL) controls. Diet influences the gut microbiome composition and stroke is known to promote gut bacterial dysbiosis. We presently show that IF promotes a beneficial phenotype of gut microbiome following transient MCAO compared with AL cohort. Furthermore, post-stroke levels of short-chain fatty acids (SCFAs), which are known to be neuroprotective, are higher in the fecal samples of the IF cohort compared with the AL cohort. Thus, our studies indicate the efficacy of IF in protecting the brain after stroke, irrespective of age and sex, probably by altering gut microbiome and SCFA production.
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