徐州|不吃蔬果,真傷腦!徐州醫科大團隊發現,膳食纖維缺乏飲食通過改變腸道-海馬軸,引起認知功能障礙丨科學大發現

阿爾茨海默病 , 奇點糕已經記不得自己寫了多少回了 。
它對患者本人、家庭和社會的影響都是非常嚴峻的 。 而且 隨著全球老齡化加重 , 阿爾茨海默病的發病率還在不斷上升 , 然而 , 目前針對其及其他神經退行性疾病的治療非常有限 。
如果不能有特效藥治療 , 那么 , 預防就變得尤為重要 。
近期 , 由徐州醫科大學的于英華教授、鄭葵陽教授和黃旭楓教授領銜的研究團隊在 Microbiome 發表研究成果 ,首次提供了膳食纖維缺乏飲食導致認知功能障礙的機制 , 并提出補充日常所需的膳食纖維可在一定程度上延緩認知障礙[1] 。

徐州|不吃蔬果,真傷腦!徐州醫科大團隊發現,膳食纖維缺乏飲食通過改變腸道-海馬軸,引起認知功能障礙丨科學大發現
文章圖片

世界頂級權威醫學雜志《柳葉刀》2020年刊登的報告指出:40%的癡呆癥的病例可以通過改變飲食等生活習慣來預防[2] 。
全球大多數成年人的膳食結構都存在一個現狀:膳食纖維攝入量嚴重不足 。 美國人均膳食纖維攝入量為15克/天 , 英國為13.6克/天 , 中國為11克/天[3] , 均明顯低于世界衛生組織(WHO)推薦的25-35克/天的纖維攝入量 。
膳食纖維由復雜的碳水化合物組成 , 既不消化也不吸收 , 而是在胃腸道發酵 。 膳食纖維對腸道微生物群有巨大貢獻 , 會影響發酵最終產物短鏈脂肪酸(SCFAs)等水平 。

徐州|不吃蔬果,真傷腦!徐州醫科大團隊發現,膳食纖維缺乏飲食通過改變腸道-海馬軸,引起認知功能障礙丨科學大發現
文章圖片

富含纖維的食物主要包括谷物、蔬菜、豆類、水果、干果、谷物麩皮和漿果
若腸道內環境失衡 , 神經免疫穩態將受到破壞 , 誘發神經病理學改變 。 前期學者研究報道 , 在結腸炎小鼠模型中 , 小鼠海馬區小膠質細胞出現炎性M1極化 , 并伴隨促炎細胞因子水平的顯著增加[4] 。
膳食纖維攝入過少是否與神經退行性疾病存在聯系 , 尚不可知 。
在這項研究中 , 研究人員給予小鼠15周膳食纖維缺乏飲食(FD) , 發現 FD小鼠表現出明顯的認知障礙 , 表現為對象定位記憶、時序記憶和日常生活能力的下降 。

徐州|不吃蔬果,真傷腦!徐州醫科大團隊發現,膳食纖維缺乏飲食通過改變腸道-海馬軸,引起認知功能障礙丨科學大發現
文章圖片

FD小鼠對象定位記憶 能力降低

徐州|不吃蔬果,真傷腦!徐州醫科大團隊發現,膳食纖維缺乏飲食通過改變腸道-海馬軸,引起認知功能障礙丨科學大發現
文章圖片

FD小鼠時間順序記憶能力減退
海馬的突觸可塑性對認知功能極為重要[5] , 與行為學結果一致 ,FD小鼠海馬突觸超微結構出現明顯損傷 , 突觸間隙增寬 , 突觸后密度變薄 , 并伴隨突觸前和突 觸后標記物水平降低 。
海馬蛋白質組學分析進一步發現 FD小鼠中參與維持神經可塑性和記憶的關鍵蛋白激酶:鈣/鈣調素依賴性蛋白激酶II d(CaMKIId)及其相關突觸蛋白(GAP43和SV2C)下調 。

徐州|不吃蔬果,真傷腦!徐州醫科大團隊發現,膳食纖維缺乏飲食通過改變腸道-海馬軸,引起認知功能障礙丨科學大發現
文章圖片

FD小鼠海馬降低的CaMKIId是膽堿能突觸和多巴胺能突觸通路的核心節點
眾所周知 , 海馬小膠質細胞可調節突觸的可塑性 。 通過對小鼠海馬區的免疫熒光染色 , 研究人員發現 FD小鼠的小膠質細胞數量、大小及活性增加 , 海馬區炎癥因子、小膠質細胞噬菌作用明顯激活 , 伴隨pCaMKII、pGSK3β蛋白水平降低 , pTau水平升高 , 提示FD小鼠海馬小膠質細胞M1極化(促炎性) , 并出現突觸吞噬 。
腸道內穩態對腦功能的維持非常重要 , 研究人員發現FD小鼠結腸黏膜變薄 , 腸道菌群到上皮細胞的距離縮短 , 結腸通透性增加 , 結腸和血液中的炎性因子均升高 。