2023-01-19 10:16·
康加號編輯推薦:膽堿是肝臟中少量產(chǎn)生的一種必需營養(yǎng)素,存在于雞蛋、西蘭花、豆類、肉類和家禽等食物中,是人類健康的重要成分。美國一項新的研究發(fā)現(xiàn),飲食中膽堿缺乏會對身體產(chǎn)生不利影響,這可能是阿爾茨海默病之謎中缺失的一環(huán)。
圖片來源:Shireen Dooling
膽堿是大腦和身體健康的重要營養(yǎng)物質(zhì)。一項新的研究表明,膽堿不足會導致心臟和肝臟病變,并與阿爾茨海默病的兩個特征:淀粉樣斑塊和Tau纏結(jié)的發(fā)展有關(guān)。
膽堿是肝臟中少量產(chǎn)生的一種必需營養(yǎng)素,存在于雞蛋、西蘭花、豆類、肉類和家禽等食物中,是人類健康的重要成分。一項新的研究發(fā)現(xiàn),飲食中膽堿缺乏會對身體產(chǎn)生不利影響,這可能是阿爾茨海默病之謎中缺失的一環(huán)。
據(jù)估計,超過90%的美國人沒有達到推薦的每日膽堿攝入量。目前在小鼠身上進行的研究表明,飲食中膽堿缺乏可能對心臟、肝臟和其他器官產(chǎn)生深遠的負面影響。
缺乏足夠的膽堿還與與阿爾茨海默病相關(guān)的大腦的深刻變化有關(guān)。其中包括與該疾病的兩種典型特征相關(guān)的病理,即聚集在神經(jīng)元之間細胞間隙的淀粉樣斑塊和凝結(jié)在神經(jīng)元體內(nèi)的tau纏結(jié)。
由亞利桑那州立大學的科學家領(lǐng)導的這項新研究,描述了缺乏膳食膽堿的正常小鼠和缺乏膽堿的轉(zhuǎn)基因小鼠的病理,這些小鼠已經(jīng)表現(xiàn)出與疾病相關(guān)的癥狀。在這兩種情況下,飲食膽堿缺乏會導致阿爾茨海默病典型伴隨的AD小鼠的肝損傷、心臟增大和神經(jīng)系統(tǒng)改變,包括斑塊形成的淀粉樣β蛋白水平增加和tau蛋白的疾病相關(guān)改變。
此外,該研究還表明,小鼠膽堿缺乏會導致顯著的體重增加、葡萄糖代謝的改變(這與糖尿病等疾病有關(guān))以及運動技能的缺陷。
就人類而言,“這是一個雙重問題,首先,人們沒有達到1998年美國醫(yī)學研究所確定的每日膽堿攝入量。其次,大量文獻表明,推薦的每日攝入量對大腦相關(guān)功能并不是最佳的。”
Ramon Velazquez領(lǐng)導了這項關(guān)于膳食膽堿對大腦和其他器官重要性的新研究。他是亞利桑那州立大學班納神經(jīng)退行性疾病研究中心的研究員。
這項研究強調(diào)了一系列與膽堿缺乏有關(guān)的生理和神經(jīng)變化。飲食中充足的膽堿會降低氨基酸同型半胱氨酸的水平,這種氨基酸已被認為是一種導致神經(jīng)退行性變的神經(jīng)毒素,通過產(chǎn)生乙酰膽堿,對學習和記憶等功能的調(diào)節(jié)很重要。
越來越多的人認識到膽堿的重要性,應(yīng)該鼓勵所有成年人確保適當?shù)哪憠A攝入量。對于那些以植物性飲食為主的人來說尤其如此,因為天然膽堿含量可能較低,因為富含膽堿的食物是雞蛋、肉類和家禽。
植物性、富含膽堿的食物,包括大豆、抱子甘藍和吐司,在這些情況下有助于增加膽堿。此外,鼓勵使用廉價的非處方膽堿補充劑,以確保整個系統(tǒng)的健康,并保護大腦免受神經(jīng)退行性疾病的影響。
延緩大腦衰老
膽堿是產(chǎn)生乙酰膽堿所必需的,乙酰膽堿是一種神經(jīng)遞質(zhì),在記憶、肌肉控制和情緒中起著重要作用,膽堿還能構(gòu)建細胞膜并幫助調(diào)節(jié)基因表達。醫(yī)學研究所提出的既定建議是基于預防男性脂肪肝的證據(jù)。新的證據(jù)表明,成年女性(425毫克/天)和成年男性(550毫克/天)膳食膽堿的推薦每日攝入量可能不是最佳的大腦健康和認知。此外,約90%的美國人沒有達到推薦水平,甚至可能不知道每天需要膳食膽堿。
自一個多世紀前發(fā)現(xiàn)這種毀滅性疾病以來,盡管進行了數(shù)十年的研究,并投入了數(shù)十億美元,但仍然沒有任何療法能夠減緩這種疾病的發(fā)展。然而,新的研究結(jié)果表明,環(huán)境和生活方式的改變,包括足夠的膽堿,可能有助于保護大腦免受阿爾茨海默病的影響,并改善整體健康狀況。
委拉斯開茲與共同主要作者Nikhil Dave和Jessica Judd一起參與了這項研究。這項工作是高度跨學科的,包括來自亞利桑那州立大學生物科學質(zhì)譜設(shè)施和亞利桑那大學鳳凰城醫(yī)學院轉(zhuǎn)化心血管研究中心的研究人員。
Nikhil Dave說:“這項跨越多個機構(gòu)的合作工作,在系統(tǒng)層面上調(diào)查衰老的分子過程,為圍繞膳食膽堿在健康衰老中的重要性提供了大量證據(jù)。”
Jessica Judd說:“我發(fā)現(xiàn)這個項目特別引人注目的是,膽堿缺乏的飲食對多個器官產(chǎn)生了負面影響,這些器官的故障可能會對大腦健康產(chǎn)生影響?!?div style="height:15px;">
這項研究發(fā)表在最新一期的《衰老細胞》雜志上。
一個多產(chǎn)而神秘的殺手
阿爾茨海默病是導致癡呆的主要原因,也是65歲及以上美國人死亡的第五大原因。今天,阿爾茨海默病僅在美國就影響了650萬人,預計到2060年將影響近1400萬美國人。到那時,管理阿爾茨海默氏癥的成本預計將超過20萬億美元,威脅到醫(yī)療保健基礎(chǔ)設(shè)施,同時造成巨大的痛苦。
長期以來,神經(jīng)元外粘性蛋白質(zhì)片段的積累(形成淀粉樣β斑塊),以及神經(jīng)元體內(nèi)異常形式tau蛋白的積累(tau纏結(jié))一直被認為是阿爾茨海默病的標志。這些大腦改變通常伴隨著神經(jīng)退行性變,包括神經(jīng)元的損傷和破壞。斑塊被認為會破壞大腦中細胞間的通信,而纏結(jié)則會阻礙對細胞正常功能和生存至關(guān)重要的營養(yǎng)物質(zhì)的運輸。
除了淀粉樣斑塊和神經(jīng)原纖維纏結(jié)外,該疾病還會導致大腦細胞死亡,并增加認知障礙。目前的研究還發(fā)現(xiàn)海馬體中蛋白質(zhì)的失調(diào),海馬體是阿爾茨海默病的一個關(guān)鍵結(jié)構(gòu),與學習和記憶有關(guān)。正常小鼠和AD小鼠在缺乏膽堿的飲食中都表現(xiàn)出海馬蛋白的失調(diào),AD模型表現(xiàn)出嚴重的影響。
最近阿爾茨海默病發(fā)病率的急劇增加令人嚴重關(guān)切。盡管在2000年至2019年期間,中風、心臟病和艾滋病導致的死亡人數(shù)有所下降,但阿爾茨海默病導致的死亡人數(shù)增加了145%以上。阿爾茨海默癥不僅給病人造成了巨大的損失,還給照顧病人的人帶來了巨大的負擔。僅在2021年,就有1100多萬家庭成員和其他無償照護人員提供了160億小時的照護。
這種疾病最初的外在癥狀通常與語言、記憶和思維問題有關(guān),因為與這些任務(wù)相關(guān)的大腦區(qū)域往往最先受到影響。然而,研究人員現(xiàn)在知道,當這種疾病出現(xiàn)明顯癥狀時,它已經(jīng)悄悄地破壞大腦20年或更長時間了。
許多因素導致阿爾茨海默病的發(fā)展,從遺傳易感性到年齡,生活方式和環(huán)境影響。女性罹患此病的風險增加,原因尚不清楚。
最近的研究表明,飲食是預防認知能力下降的一個重要因素。在早期的研究中,委拉斯開茲和他的同事們證明,與子宮內(nèi)的正常膽堿方案相比,喂食高膽堿飲食的小鼠,其后代在空間記憶方面表現(xiàn)出改善。有趣的是,補充膽堿的有益影響是跨代的,不僅保護在妊娠和哺乳期間接受膽堿補充的小鼠,而且還保護這些小鼠的后續(xù)后代,這表明它們的基因發(fā)生了遺傳修飾。
實驗室隨后的研究表明,與接受正常膽堿方案的小鼠相比,終生給雌性小鼠服用膽堿可改善其空間記憶。
多方面的影響
這項新研究檢查了3-12個月或成年早期至晚期的小鼠(大致相當于人類的20-60歲)。在顯示阿爾茨海默氏癥癥狀的正常和轉(zhuǎn)基因小鼠中,那些暴露在缺乏膽堿飲食中的小鼠表現(xiàn)出體重增加和新陳代謝的不利影響。通過組織分析觀察到肝臟損傷,以及心臟增大。檢測到可溶性、低聚物和不可溶性淀粉樣β蛋白的升高,以及導致大腦中神經(jīng)纖維纏結(jié)的tau蛋白特征的修飾。
此外,膽堿缺乏的小鼠在運動技能測試中表現(xiàn)不佳,與飲食中膽堿充足的小鼠相比。這些不良反應(yīng)在轉(zhuǎn)基因小鼠中加劇。將這些發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為人類,這意味著易患阿爾茨海默病或處于疾病痛苦中的人應(yīng)該確保他們攝入足夠的膽堿。
這項研究還詳細研究了海馬體中的蛋白質(zhì),海馬體是受阿爾茨海默病嚴重影響的大腦區(qū)域,以及在血液中檢測到的蛋白質(zhì)。飲食中的膽堿缺乏改變了重要的海馬網(wǎng)絡(luò)。這些病理包括與微管功能和突觸后膜調(diào)節(jié)相關(guān)的通路中斷,兩者都是正常大腦功能所必需的。在血液中,肝臟中產(chǎn)生的在代謝功能中起作用的蛋白質(zhì)在缺乏膽堿的飲食中尤其失調(diào)。
Velazquez說:“我們的工作提供了進一步的支持,考慮到全身的需求,膳食膽堿應(yīng)該每天攝入?!?div style="height:15px;">
最終,在鼓勵終身補充膽堿之前,對照人體臨床試驗對于確定膽堿的有效性和適當劑量至關(guān)重要。盡管如此,這項強有力的新發(fā)現(xiàn)給人們帶來了希望,膽堿可能是保護大腦免受神經(jīng)退行性變和與年齡相關(guān)的認知能力下降所需的武器庫中的一種工具。
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