格雷格·霍华德
2025年9月28日
高纤维饮食（底部行 / AD+F）与标准饮食（中部行 / AD）相比，明显减少阿尔茨海默病斑块
图片改编自：Böswald等 / CC BY（来源）
关键发现
- 在5xFAD小鼠中，补充菊粉膳食纤维改变了肠道微生物组组成
- 菊粉补充显著增加了肠道中短链脂肪酸（SCFA）的浓度
- 接受菊粉的小鼠显示出大脑中β-淀粉样蛋白斑块积累的明显减少
阿尔茨海默病是一种影响全球数百万人的毁灭性神经退行性疾病，其特征是进行性记忆丧失和认知能力下降。目前尚无治愈方法，治疗选择有限。越来越多的研究指出，肠道微生物组——即消化系统中细菌群落——与大脑之间复杂的相互作用，称为肠道菌群-肠道-脑轴，是疾病发展和进展的关键因素[2]。然而，所涉及的精确机制仍在研究中。慕尼黑路德维希-马克西米利安大学（LMU Munich）研究人员最近调查了膳食纤维补充是否能够影响这一轴线并可能减轻阿尔茨海默病病理[1]。该研究聚焦于5xFAD小鼠模型，这是一种经过基因工程改造的菌株，会发展出阿尔茨海默病的特征，包括大脑中β-淀粉样蛋白斑块的积累。该模型允许科学家在受控环境中研究疾病过程。
研究的核心是一项喂养试验。小鼠被分为三组：接受标准饮食的对照组（Basis）、同样接受标准饮食的阿尔茨海默病组（AD），以及补充菊粉的阿尔茨海默病组（AD+F）。菊粉是一种益生元纤维，意味着它不被人体消化，而是作为肠道中有益细菌的食物。七周后，研究人员分析了小鼠样本，以评估菊粉补充的影响。这些样本包括消化系统不同部分的肠道内容物和脑组织。
一个关键发现是AD组和AD+F组之间肠道微生物组组成的明显差异。细菌的类型和丰度取决于小鼠是否接受了菊粉补充。这表明菊粉正在积极改变肠道微生物群落。至关重要的是，研究人员还观察到AD+F组中短链脂肪酸（SCFAs）的浓度显著高于AD组和Basis组。SCFAs是由肠道细菌在发酵纤维时产生的，具有已知的抗炎和神经保护特性。
或许最显著的结果是对大脑中β-淀粉样蛋白斑块负荷的影响。正如预期，AD组小鼠与对照组相比，斑块积累显著增加。然而，AD+F组与AD组相比，斑块负荷明显减少。这表明菊粉补充对阿尔茨海默病的标志性病理具有保护作用。
为了进一步了解所涉及的机制，研究人员对脑组织进行了蛋白质组分析。蛋白质组是指细胞或组织中存在的完整蛋白质集合，对其进行分析可以洞察正在发生的生物过程。AD+F组和AD组之间的蛋白质组存在差异，这表明菊粉补充正在影响大脑功能，而不仅仅是减少斑块负荷。
研究表明，微生物乙酸盐（一种SCFA）可能部分负责这些有益效果。这些发现与先前强调生活方式因素在阿尔茨海默病中作用的研究一致[3]。虽然生活方式因素不能直接逆转潜在的疾病病理，但它们可以为高风险个体带来积极结果。当前研究通过确定一种特定的饮食干预——菊粉补充——能够调节肠道微生物组并随后影响大脑健康，从而扩展了这一点。它还支持以下观点：饮食可以影响β-淀粉样蛋白产生和tau蛋白处理，并通过调节肠道微生物群来调节炎症、代谢和氧化应激[2]。
该研究还建立在对脑-肠-微生物组轴内双向通信的既定理解之上4。研究表明，通过饮食方式改变肠道微生物组可以对大脑蛋白质表达和β-淀粉样蛋白沉积产生可测量的影响。这支持了大脑、肠道和肠道微生物组之间循环通信回路的概念，其中一个层面的变化可以在整个系统中传播。
研究人员强调，菊粉是许多人饮食中的常见成分，这使得这些发现可能转化为阿尔茨海默病的预防和治疗策略。需要进一步的研究，特别是精心设计的临床试验，以确认这些结果并确定菊粉补充的最佳剂量和持续时间，以获得最大益处。
营养、健康、心理健康
参考文献
主要研究
1) 膳食纤维补充改变阿尔茨海默病小鼠模型中的胃肠道微生物组、微生物代谢物和神经退行性变指标
发表于2025年9月24日
相关研究
2) 阿尔茨海默病中的饮食-微生物群-脑轴
3) 阿尔茨海默病
4) 肠-脑轴
5) 脑-肠-微生物组轴
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