密苏里大学哥伦比亚分校
保护大脑能量并保持思维敏锐可能始于你盘中的食物。鱼类和海鲜、肉类、非淀粉类蔬菜、浆果、坚果、种子、鸡蛋,甚至全脂乳制品可能在维持认知健康方面发挥关键作用。
探索生酮饮食的力量
在密苏里大学,研究人员正在探索这些食物如何影响大脑功能。他们的工作重点是一种被称为生酮饮食的高脂肪、低碳水化合物饮食计划。早期结果表明,这种方法不仅能支持长期的大脑健康,还能减缓甚至预防认知能力下降,特别是对那些面临更高阿尔茨海默病遗传风险的人群。
在Roy Blunt NextGen精准健康大楼内,医学院教授林爱玲(Ai-Ling Lin)和博士生基拉·伊万尼奇(Kira Ivanich)正在研究生酮饮食如何使携带APOE4基因的人受益,该基因是晚发性阿尔茨海默病最著名的遗传风险因素。
在他们最近使用小鼠进行的研究中,林和伊万尼奇发现,与采用高碳水化合物饮食的小鼠相比,采用生酮饮食的携带APOE4基因的雌性小鼠发育出更健康的肠道菌群,并显示出更高的大脑能量水平。雄性小鼠则没有显示出同样的改善,这表明性别可能影响谁最能从这种饮食方法中受益。
大脑如何利用燃料
关键在于大脑如何产生能量。
"当我们摄入碳水化合物时,我们的大脑将葡萄糖转化为大脑燃料,但携带APOE4基因的人——尤其是女性——难以将葡萄糖转化为大脑能量,这可能导致日后认知能力下降,"伊万尼奇说。"通过转向生酮饮食,会产生酮体并作为替代能源使用。这可能通过保护脑细胞的健康来降低患阿尔茨海默病的几率。"
这些发现突显了"精准营养"的潜力,这是一种根据个人独特生物学特征调整饮食和干预措施的方法。
"与其期望一种解决方案适用于所有人,不如考虑多种因素,包括某人的基因型、肠道微生物组、性别和年龄,"林说。"由于阿尔茨海默病的症状——一旦开始往往不可逆转——通常在65岁后出现,因此考虑保护大脑健康的时间应该在此之前很久,所以希望我们的研究能够通过早期干预为许多人带来希望。"
通过合作推进研究
林加入密苏里大学部分原因在于其协作环境和位于NextGen精准健康大楼及密苏里大学研究反应堆的先进成像设施。
"我们在这里可以内部完成很多事情,而在其他地方我们可能不得不外包,"林说。"这是团队科学。当我们一起工作时,我们产生的影响会比单独工作好得多。"
凭借尖端的成像设备以及研究和临床空间位于同一屋檐下,NextGen精准健康大楼使密苏里大学能够快速从临床前模型过渡到人体试验。
对伊万尼奇来说,这种现实世界的影响是个人的。
"当我的祖母患上阿尔茨海默病时,这激发了我对这个主题的兴趣,因此能够产生影响帮助人们保护大脑健康是非常有益的,"她说。"密苏里大学作为一所领先的研究型大学,拥有紧密的社区氛围,我知道我来对地方了。"
《生酮饮食以性别和基因型特异性方式调节APOE4小鼠的肠道微生物群-大脑代谢物轴》发表在《神经化学杂志》上。
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