鱼油可能并非人们认为的脑部增强剂——在某些条件下，它甚至可能阻碍恢复。图片来源：Shutterstock
南卡罗来纳医科大学的一项新研究对鱼油补充剂提出了新的担忧，尤其是对于经历过反复轻微脑外伤的人群。研究人员在《细胞报告》杂志上发表报告称，这些广泛使用的补充剂虽然常被宣传为对大脑有保护作用，但实际上可能干扰受伤后的恢复过程。
这项研究由神经科学家Onder Albayram博士领导，他是南卡罗来纳医科大学(MUSC)的副教授，也是国家创伤学会委员会的成员。他的团队专注于研究脑部受伤后修复血管的生物过程。
Omega-3补充剂日益流行
鱼油的关键成分——Omega-3脂肪酸——的兴趣一直在快速增长。根据富通商业洞察(Fortune Business Insights)公司的数据，这些补充剂现在不仅出现在胶囊中，还出现在饮料、乳制品替代品和零食产品中。
这种受欢迎程度的激增并没有让Albayram感到惊讶。他说："鱼油补充剂无处不在，人们出于各种原因服用它们，往往不清楚它们的长期影响。"
"但在神经科学方面，我们仍然不知道大脑对这种补充剂是否有抵抗力或适应力。这就是为什么我们的研究是该领域的首次研究。"
Albayram与南卡罗来纳医科大学及其合作伙伴机构的Eda Karakaya博士、Adviye Ergul医学博士/哲学博士以及几位其他研究人员合作。其中包括纽约冷泉港实验室癌症中心(Cold Spring Harbor Laboratory Cancer Center)的Semir Beyaz博士。
EPA被确定为大脑恢复的潜在弱点
研究团队发现了一种他们称之为"依赖情境的代谢脆弱性"。简单来说，这意味着细胞如何利用能量的变化可能会在某些条件下降低大脑的恢复能力。这种脆弱性似乎与二十碳五烯酸(EPA)，即鱼油中主要的Omega-3脂肪酸之一的积累有关。
在他们的实验模型中，大脑中较高水平的EPA与受伤后较弱的修复能力相关联。
Albayram指出，并非所有Omega-3表现相同。二十二碳六烯酸(DHA)以其对大脑的有益作用而闻名，是神经元膜的主要组成部分。然而，EPA遵循不同的途径。它较少被整合到大脑结构中，其效果可能取决于其存在时间长短和周围生物条件。因此，Omega-3摄入对大脑恢复和血管适应的长期影响一直不明确。
实验将饮食、大脑生物学和恢复联系起来
为了更好地理解这些影响，研究人员使用了一系列模型来连接饮食、大脑功能和恢复。在小鼠身上，他们研究了长期食用鱼油如何影响大脑对反复轻微头部撞击的反应。他们的关注点是与血管稳定性和修复相关的信号。
他们还研究了人脑微血管内皮细胞，这些细胞构成了大脑和血液之间的屏障的一部分。在这些细胞中，EPA(而非DHA)与修复能力降低相关联，与动物模型的发现一致。
为了将这些发现扩展到现实世界疾病，研究团队分析了被诊断患有慢性创伤性脑病(CTE)且有反复脑外伤史的个体的尸检脑组织。
研究人员将这些结果描述为"对精准营养、治疗策略和针对脑损伤和神经退行性疾病的饮食干预设计具有重要意义"。
研究的主要发现
该研究确定了几个主要模式，以下是这些模式及其简化的解释。
- EPA驱动的神经血管不稳定性触发创伤性脑损伤(TBI)后的血管周围tau蛋白病变和认知能力下降。
Albayram表示："在小鼠建模的敏感脑状态下，长期鱼油补充显示出延迟的脆弱性。这些动物随着时间的推移表现出较差的神经学和空间学习能力，同时皮层中出现血管相关tau蛋白积累的明确证据，将受损恢复与神经血管功能障碍和血管周围tau蛋白病理联系起来。"
- EPA重编程皮层转录反应并抑制创伤性脑损伤后的血管生成信号。
Albayram说："在受损皮层中，研究团队观察到通常支持血管稳定性和修复的基因程序发生协调转变。这种模式包括与细胞外基质组织和内皮完整性相关的基因表达减少，以及与受伤后脂质处理变化一致的更广泛变化。"
- 在允许的代谢条件下利用EPA会损害血管生成和内皮完整性，重现创伤性脑损伤后的脑血管功能障碍。
Albayram表示，在人脑微血管内皮细胞中，EPA并不表现为普遍毒素。"相反，当细胞被置于鼓励脂肪酸参与的条件下时，EPA与较弱的血管生成网络形成和降低的内皮屏障完整性相关联，这与体内观察到的神经血管修复缺陷的关键特征相符。"
- CTE大脑显示出与EPA相关脆弱性一致的神经血管和脂肪酸代谢重编程。
Albayram表示："在经神经病理学确认的有反复脑外伤史的CTE病例的尸检皮层中，研究人员发现了脂肪酸平衡紊乱和影响血管和代谢途径的广泛转录变化的证据。这一人体研究部分用于提供转化背景，询问慢性疾病组织是否显示出脂质处理改变和血管稳定性降低的汇聚特征。"
鱼油使用的发现意义
Albayram强调，这项研究不应被解释为对鱼油的全面警告。他说："我并不是说鱼油在某种普遍意义上是好是坏。我们的数据强调的是，生物学是依赖情境的。我们需要了解这些补充剂在体内随时间的行为，而不是假设相同的效果适用于每个人。"
研究人员希望他们的工作能在临床环境和公众中鼓励更仔细地审视Omega-3补充剂。他们的实验专注于一个特定场景——反复轻微脑外伤，并使用CTE组织提供支持性观察，而非直接证明因果关系。
Albayram表示："与任何研究一样，存在重要的边界。在人类CTE组织中，我们可以观察到模式，但无法证明是什么导致了它们。我们也不能捕捉到在现实生活中塑造Omega-3处理的每一个变量，包括整体饮食、健康状况和生活方式。"
理解Omega-3效应的下一步
研究团队计划继续研究EPA如何在体内移动，包括它如何被吸收、运输和分布。他们特别感兴趣于控制脂肪酸移动的机制。
Albayram说："这篇论文是一个起点，但这是一个重要的起点。它开启了关于神经科学中精准营养的新对话，并为该领域提供了一个框架，以提出更好、更可测试的问题。"
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