饮食健康|饮食对大脑健康的影响

文摘   2024-07-22 09:15   美国  

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原稿来源:约翰·霍普金斯大学医疗新闻网

饮食对大脑健康的影响

图片来源:Getty Images

约翰·霍普金斯大学医学院和美国国立卫生研究院(NIH)国家老龄问题研究所的研究对40名患有肥胖症和胰岛素抵抗的老年人进行了追踪,这些老年人被随机分配到间歇性禁食饮食计划组或美国农业部(USDA)批准的标准健康饮食计划组中,这项研究探索了这两种饮食计划对大脑健康的潜在益处,并提供了重要线索。


胰岛素抵抗是2型糖尿病的标志,在肥胖人群中很常见。研究表明,胰岛素抵抗患者罹患阿尔茨海默病和其他认知障碍的风险比健康人更高。因此,各类(饮食)减肥方案通常被认为是降低这些新陈代谢和脑部疾病风险的有效方法。


约翰·霍普金斯大学对糖尿病和阿尔茨海默病动物模型的研究表明,间歇性禁食可以改善认知能力和胰岛素敏感性。发表在6月19日的《细胞新陈代谢》(Cell Metabolism)杂志上的新研究测试了间歇性禁食对有认知障碍风险的女性和男性的影响,作者指出,这项研究提供了一个 “蓝图”,即利用广泛的生物标志物来评估饮食的影响,包括分析细胞外囊泡--神经元(一种发送信息的脑细胞)脱落的微小物质包。这种神经元产生的细胞外囊泡会脱落到循环血液中,在为期八周的新研究中,我们收集了参与者在一种(两种饮食中选择一种)饮食习惯下的细胞外囊泡。


约翰·霍普金斯大学医学院神经科学兼职教授、国家老龄化研究所神经科学实验室(位于巴尔的摩)前主任 Mark Mattson 博士说:“研究结果表明,这两种饮食计划对降低胰岛素抵抗和改善认知能力都有好处,两种饮食都能改善记忆力和执行功能,但间歇性禁食饮食的改善效果更明显。 其他科学家可能希望将(我们使用的)大脑标记纳入更多更大规模的饮食和大脑健康研究中。”


由于肥胖和胰岛素抵抗的人可能比代谢和体重指数(BMI)正常的人更容易患认知障碍和阿尔茨海默病,美国国立老龄化研究所人类神经科学组组长、约翰·霍普金斯大学医学院神经病学兼职副教授 Dimitrios Kapogiannis 医学博士开发了一种从血液中分离神经元衍生细胞外囊泡的方法。他的实验室在糖尿病患者和阿尔茨海默病患者神经元脱落的细胞外囊泡中,发现了胰岛素抵抗的分子证据,由于血液样本相对容易收集,因此被认为是广泛使用的良好候选样本。

 


Mark Mattson, PhD


JHU 医学院神经科学兼职教授

国家老龄化研究所神经科学实验室前主任


 


Dimitrios Kapogiannis, M.D.


JHU 医学院神经病学兼职副教授

国立老龄化研究所人类神经科学组组长


为了测试这两种饮食对大脑功能生物标志物的影响,新研究在2015年6月至 2022年12月期间,招募了参与者,并在巴尔的摩 MedStar Harbor 医院国家老龄化研究所管理的设施中,完成了四次面对面的评估。参与者中有40人完成了为期八周的研究。其中,有20人被分配到间歇性禁食饮食组中,每周连续两天将卡路里限制在建议日摄入量的四分之一,其余五天则遵循美国农业部的健康生活饮食标准,包括水果、蔬菜、全谷物、瘦肉、低脂乳制品以及限量添加的糖、饱和脂肪和钠。其余的20人被分配到美国农业部的标准健康生活饮食组中,每周每天给予标准的饮食计划。


两组参与者的平均年龄为63岁,25人为白人,14人为黑人,1人为西班牙裔。其中,男性24人,女性16人。所有人都患有肥胖症和胰岛素抵抗。


研究人员发现,这两种饮食对减少细胞外囊泡中的胰岛素抵抗标志物、改善大脑年龄(利用核磁共振成像结构数据测量大脑的生物年龄)和降低大脑中的葡萄糖浓度都有同样积极的作用。葡萄糖浓度降低是葡萄糖利用率提高的必然结果。


这两种饮食还改善了代谢健康的常规测量,包括体重、体重指数、腰围、血脂(如胆固醇)和胰岛素抵抗。


与健康生活饮食组相比,间歇性禁食组的执行功能和记忆力(这是一套有助于规划和实现目标的心理技能)提高了约20%。少数研究参与者报告了轻微的副作用,包括便秘、大便稀烂和偶发的头痛。


研究人员还发现,两组饮食中的神经丝蛋白(神经元中的一种结构蛋白)水平都有所提高,但主要存在于间歇性禁食组。这对大脑健康意味着什么?答案尚不清楚。


Mattson 博士说:“这个标记需要在进一步研究中被继续评估。神经元会释放大量蛋白质,一种观点认为,间歇性禁食可能会引起神经元的某种神经可塑性(结构变化),导致神经丝蛋白的释放。”


研究人员提醒说:“对间歇性禁食感兴趣的人应该与健康专家一起认真地计划,因为它可能对某些人有害,包括那些患有1型糖尿病和饮食紊乱的人。”

该研究的相关奖项、支持和合作人员




《细胞代谢》杂志报道的研究获得了美国国立卫生研究院国家老龄化研究所(ZIAAG000966、ZIAAG000975)的支持。


为这项研究做出贡献的其他研究人员还包括:来自美国国立老龄化研究所的 Apostolos Manolopoulos、Francheska Delgado-Peraza、Maja Mustapic、Carlos Nogueras-Ortiz、Pamela Yao、Krishna Pucha、Janet Brooks、Qinghua Chen、Lisa Hartnell、Mark Cookson 和 Josephine Egan,来自摩根州立大学的 Roger Mullins,来自韦恩州立大学的 Konstantinos Avgerinos,来自西奈山医学院的 Shalaila Haas 和 Sophia Frangou 以及来自不列颠哥伦比亚大学的 Ruiyang Ge。

免责声明此信息仅用于科普目的,不能代替医疗意见。本文由约翰·霍普金斯彭博公共卫生学院发布,未经允许,不得转载。


翻译与编辑:Lin Zhang


资料来源:https://publichealth.jhu.edu/

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