新型血液检测利用肠道健康帮助提前数年预测认知能力下降Gut microbiome markers in blood could signal early dementia

环球医讯 / 认知障碍来源:www.medicalnewstoday.com英国 - 英语2026-05-20 08:12:43 - 阅读时长5分钟 - 2023字
英国东英吉利大学研究人员开发了一种基于肠道微生物组变化的新型血液检测方法,通过分析血液中33种关键代谢物,利用人工智能机器学习技术,仅需6种代谢物就能以79%的准确率区分健康人群与轻度认知障碍患者。该研究发表在《肠道微生物》期刊上,表明肠道-大脑轴可能在认知老化过程中扮演重要角色,为早期发现和干预痴呆症提供了新途径,但仍需在更大规模、更多样化的人群中进行进一步验证研究。
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新型血液检测利用肠道健康帮助提前数年预测认知能力下降

近年来,研究人员一直致力于寻找新方法,帮助医生尽早诊断痴呆症。

在痴呆症最早阶段进行诊断,有助于确保人们更早获得治疗,从而改善症状管理和生活质量。

这些早期诊断方法中包括寻找特定生物标志物的血液检测,这些生物标志物可能是痴呆症的征兆。

目前,英国东英吉利大学的研究人员已开发出一种新型血液检测的基础,该检测通过分析肠道微生物组发生的变化,可实现痴呆症的早期诊断。

这项研究最近发表在《肠道微生物》(Gut Microbes)期刊上。

代谢物帮助区分轻度认知障碍与健康大脑

在这项研究中,研究人员分析了150名50岁以上成年人的血液和粪便样本。参与研究的对象包括没有任何认知障碍迹象的人、有轻度认知障碍(MCI)的人——这可能是痴呆症的早期征兆——以及有主观认知障碍(SCI)的人,后者是指自我报告的记忆等认知能力下降。

通过血液和粪便样本,科学家识别出33个由肠道微生物组、饮食以及肠道内细菌产生的关键分子,称为微生物源性代谢物。

利用人工智能驱动的机器学习,研究人员检查了这些化学物质的不同组合,观察不同组合如何帮助他们将健康参与者与患有MCI或SCI的参与者区分开来。

科学家报告称,即使在那些刚开始注意到轻微记忆变化的研究参与者中,他们的肠道细菌及其释放到血液中的代谢物也发生了明显变化。

仅使用发现的6种代谢物,AI模型就能以79%的准确率将参与者分类到研究定义的三个组别中,并能以超过80%的准确率区分健康成年人与患有MCI的成年人。

东英吉利大学诺里奇医学院分子营养学副教授、该研究的主要作者David Vauzour博士在新闻发布会上表示:"这进一步证实了越来越多的证据,即所谓的肠道-大脑轴——我们消化系统和大脑之间的通信网络——可能在认知老化过程中发挥重要作用。"

"如果特定肠道细菌或它们产生的化学物质导致早期认知能力下降,那么涉及饮食、益生菌、基于微生物组的疗法或个性化营养的治疗方法,有朝一日可能成为痴呆症预防策略的一部分。"

理解肠道与大脑的联系

我们的消化系统如何影响大脑健康?

"肠道和大脑通过所谓的微生物群-肠道-大脑轴连接,"新泽西州Hackensack大学医学中心老年病科主任、Hackensack大学医学中心记忆丧失和脑健康中心联合主任Manisha Parulekar医学博士向《医学新闻今日》解释道。

"我们肠道中的细菌会从我们吃的食物中产生各种化合物或代谢物。这些代谢物可以进入血液并影响大脑健康,"她说道。

Baptist Health South Florida的Marcus神经科学研究所神经病学主任、认知和行为神经病学主任Peter Gliebus医学博士表示:"分析代谢物和肠道微生物组变化提供了发现认知能力下降早期迹象的机会,因为新兴证据表明,通过涉及代谢、免疫和神经信号通路的微生物群-肠道-大脑轴,肠道微生物组对大脑健康至关重要。"

"肠道失调可导致神经炎症、血脑屏障问题和神经元损伤,这些都与认知能力下降和痴呆症有关。如硫酸吲哚酚、胆碱和色氨酸衍生物等代谢物参与神经递质产生、氧化应激调节和炎症等重要过程。它们水平的变化可能表明在症状出现前的早期疾病过程。"——Peter Gliebus医学博士

Gliebus补充说:"此外,代谢物分析和微生物组分析可以使用血液和粪便样本进行,使这些方法比脑部扫描或脊髓液检测等传统方法更具侵入性小且更易获取。"

需要在更大、更多样化的人群中进行研究

《医学新闻今日》还就这项研究采访了MemorialCare Medical Group内科医生、Irvine健康脑诊所首席医疗官Dung Trinh医学博士,他表示第一反应是这是一项有前景且生物学上有趣的研究,但仍是早期阶段的研究。

"相关性,而非因果关系"

"研究表明,与饮食和肠道微生物组相关的少量血液代谢物可能有助于识别具有非常早期认知变化的人,这令人兴奋,因为我们需要侵入性更小的方法来更早地检测风险。同时,这是一项相对较小的横断面研究,因此显示的是关联,而非证明这些标志物能可靠预测谁会发展成痴呆症。"——Dung Trinh医学博士

Trinh表示,这项研究的下一步是在更大、更多样化的患者群体中测试这些发现,并进行长期随访,以便了解这些代谢物模式是否真能预测未来的认知能力下降,而不仅仅是反映已经存在的差异。

"我还希望看到这些结果在不同人群中得到复制,并与已建立的阿尔茨海默病血液生物标志物直接比较,以了解它们是否具有实际价值,"他补充道。"最终,该领域应转向干预研究,以确定针对饮食、代谢或肠道微生物组是否真的有助于延缓或预防认知能力下降。"

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