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(xiàng)新的研究發(fā)現(xiàn)，飲食中膽堿缺乏會(huì)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(xiàng)新的研究表明，膽堿不足會(huì)導(dǎo)致心臟和肝臟病變，并與阿爾茨海默病的兩個(gè)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(xiàng)新的研究發(fā)現(xiàn)，飲食中膽堿缺乏會(huì)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(jì)，超過90%的美國人沒有達(dá)到推薦的每日膽堿攝入量。目前在小鼠身上進(jìn)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(yuǎn)的負(fù)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(xì)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(xué)的科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的這項(xiàng)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(huì)導(dǎo)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(huì)導(dǎo)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(yùn)動(dòng)技能的缺陷。

就人類而言，“這是一個(gè)雙重問題，首先，人們沒有達(dá)到1998年美國醫(yī)學(xué)研究所確定的每日膽堿攝入量。其次，大量文獻(xiàn)表明，推薦的每日攝入量對大腦相關(guān)功能并不是最佳的?！?/p>

Ramon Velazquez領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)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(xué)班納神經(jīng)退行性疾病研究中心的研究員。

這項(xiàng)研究強(qiáng)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(huì)降低氨基酸同型半胱氨酸的水平，這種氨基酸已被認(rèn)為是一種導(dǎo)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(xué)習(xí)和記憶等功能的調(diào)節(jié)很重要。

越來越多的人認(rèn)識(shí)到膽堿的重要性，應(yīng)該鼓勵(lì)所有成年人確保適當(dāng)?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?yàn)樘烊荒憠A含量可能較低，因?yàn)楦缓憠A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(lán)和吐司，在這些情況下有助于增加膽堿。此外，鼓勵(lì)使用廉價(jià)的非處方膽堿補(bǔ)充劑，以確保整個(gè)系統(tǒng)的健康，并保護(hù)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(xì)胞膜并幫助調(diào)節(jié)基因表達(dá)。醫(yī)學(xué)研究所提出的既定建議是基于預(yù)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(rèn)知。此外，約90%的美國人沒有達(dá)到推薦水平，甚至可能不知道每天需要膳食膽堿。

自一個(gè)多世紀(jì)前發(fā)現(xiàn)這種毀滅性疾病以來，盡管進(jìn)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(hù)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(xiàng)研究。這項(xiàng)工作是高度跨學(xué)科的，包括來自亞利桑那州立大學(xué)生物科學(xué)質(zhì)譜設(shè)施和亞利桑那大學(xué)鳳凰城醫(yī)學(xué)院轉(zhuǎn)化心血管研究中心的研究人員。

Nikhil Dave說：“這項(xiàng)跨越多個(gè)機(jī)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)?！?/p>

Jessica Judd說：“我發(fā)現(xiàn)這個(gè)項(xiàng)目特別引人注目的是，膽堿缺乏的飲食對多個(gè)器官產(chǎn)生了負(fù)面影響，這些器官的故障可能會(huì)對大腦健康產(chǎn)生影響?！?/p>

這項(xiàng)研究發(fā)表在最新一期的《衰老細(xì)胞》雜志上。

一個(gè)多產(chǎn)而神秘的殺手

阿爾茨海默病是導(dǎo)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(yù)計(jì)到2060年將影響近1400萬美國人。到那時(shí)，管理阿爾茨海默氏癥的成本預(yù)計(jì)將超過20萬億美元，威脅到醫(yī)療保健基礎(chǔ)設(shè)施，同時(shí)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(rèn)為是阿爾茨海默病的標(biāo)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(rèn)為會(huì)破壞大腦中細(xì)胞間的通信，而纏結(jié)則會(huì)阻礙對細(xì)胞正常功能和生存至關(guān)重要的營養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸。

除了淀粉樣斑塊和神經(jīng)原纖維纏結(jié)外，該疾病還會(huì)導(dǎo)致大腦細(xì)胞死亡，并增加認(rèn)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(gè)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，與學(xué)習(xí)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(yán)重的影響。

最近阿爾茨海默病發(fā)病率的急劇增加令人嚴(yán)重關(guān)切。盡管在2000年至2019年期間，中風(fēng)、心臟病和艾滋病導(dǎo)致的死亡人數(shù)有所下降，但阿爾茨海默病導(dǎo)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(fù)擔(dān)。僅在2021年，就有1100多萬家庭成員和其他無償照護(hù)人員提供了160億小時(shí)的照護(hù)。

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?yàn)榕c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(dāng)這種疾病出現(xiàn)明顯癥狀時(shí)，它已經(jīng)悄悄地破壞大腦20年或更長時(shí)間了。

許多因素導(dǎo)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(fēng)險(xiǎn)增加，原因尚不清楚。

最近的研究表明，飲食是預(yù)防認(rèn)知能力下降的一個(gè)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(bǔ)充膽堿的有益影響是跨代的，不僅保護(hù)在妊娠和哺乳期間接受膽堿補(bǔ)充的小鼠，而且還保護(hù)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(shí)驗(yàn)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(xiàng)新研究檢查了3-12個(gè)月或成年早期至晚期的小鼠(大致相當(dāng)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(dǎo)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(yùn)動(dòng)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(xiàng)研究還詳細(xì)研究了海馬體中的蛋白質(zhì)，海馬體是受阿爾茨海默病嚴(yán)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(jìn)一步的支持，考慮到全身的需求，膳食膽堿應(yīng)該每天攝入?！?/p>

最終，在鼓勵(lì)終身補(bǔ)充膽堿之前，對照人體臨床試驗(yàn)對于確定膽堿的有效性和適當(dāng)劑量至關(guān)重要。盡管如此，這項(xiàng)強(qiáng)有力的新發(fā)現(xiàn)給人們帶來了希望，膽堿可能是保護(hù)大腦免受神經(jīng)退行性變和與年齡相關(guān)的認(rèn)知能力下降所需的武器庫中的一種工具。

來源：Aging Cell

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