一项由南卡罗来纳医科大学主导的开创性研究对鱼油补充剂对重复性轻微脑损伤患者的益处提出了质疑。在《细胞报告》期刊发表的研究中，科学家指出，通常被视为具有神经保护作用的补充剂实际上可能会损害脑损伤后的愈合过程。
南卡罗来纳医科大学(MUSC)副教授、国家创伤委员会成员Onder Albayram博士是这项机制研究的主要调查员。该研究考察了塑造损伤后脑血管修复的生物途径。
研究背景正值人们对鱼油中欧米伽-3脂肪酸需求不断增长的时期。鱼油甚至开始出现在一些饮料、乳制品替代品和零食中。
Albayram对此表示："鱼油补充剂无处不在，人们出于各种原因服用它们，通常对其长期影响缺乏清晰认识。在神经科学方面，我们仍然不知道大脑对这种补充剂是具有弹性还是抵抗力。这就是为什么我们的研究是该领域的首次。"
Albayram与Eda Karakaya博士以及Adviye Ergul医学博士、哲学博士合作开展了这项研究，还有MUSC及其他机构的多位研究人员参与，其中包括他在纽约冷泉港实验室癌症中心的长期合作者Semir Beyaz博士。
研究人员发现了一种与环境相关的代谢脆弱性，即细胞处理能量方式的转变可能导致组织恢复能力下降，这与许多鱼油补充剂中发现的一种欧米伽-3脂肪酸在大脑中的积累有关。这种脂肪酸是二十碳五烯酸，更广为人知的名称是EPA。在研究模型中，大脑EPA水平较高与损伤后修复能力降低相关。
Albayram表示，有强有力的证据支持二十二碳六烯酸(DHA)的益处，DHA是鱼油中的一种欧米伽-3脂肪酸，是神经元膜的主要结构成分。相比之下，EPA在大脑中遵循不同的生物路径，膜结合更有限，其效果可能随暴露时间和生理环境而变化。因此，长期摄入欧米伽-3，特别是对损伤后脑血管适应和恢复的长期影响，仍然不太明确。
研究团队采取了循序渐进的方法，通过多种模型将饮食、大脑生物学和恢复联系起来。在小鼠模型中，他们研究了长期鱼油补充如何影响重复轻微头部冲击后的脑部反应，重点关注与血管稳定性和修复相关的信号。
随后，他们使用人脑微血管内皮细胞更仔细地观察了大脑的血管内壁，这些细胞有助于维持大脑和血液之间的屏障。在这些实验中，EPA而非DHA与较弱的内皮修复相关功能相关，这与动物研究中观察到的更广泛模式一致。
最后，为了将研究置于人类疾病背景下，研究人员分析了经神经病理学确诊的慢性创伤性脑病(CTE)病例的死后上额叶皮层组织，这些病例均有重复性创伤性脑损伤史。
研究人员表示，这些发现意义重大，"对精准营养、治疗策略以及针对脑损伤和神经退行性疾病的饮食干预设计具有启示意义。"
研究人员列举了关键发现：
- EPA驱动的神经血管不稳定引发创伤性脑损伤后的血管周围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。随着时间推移，动物表现出更差的神经学和空间学习能力，同时皮层中出现明显的与血管相关的tau蛋白积累证据，将恢复受损与神经血管功能障碍和血管周围tau蛋白病变联系起来。"
- EPA重新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表示："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了协调性转变。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，以及与损伤后脂质处理改变一致的更广泛变化。"
- 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，当细胞处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，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："在经神经病理学确诊、有重复性脑损伤史的CTE病例的死后皮层中，研究人员发现了脂肪酸平衡紊乱和影响血管及代谢途径的广泛转录变化的证据。这一人类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趋同特征。"
那么，这一切意味着什么？
Albayram强调，这项研究并不是呼吁公众放弃鱼油补充剂。他表示："我并不是说鱼油在普遍意义上是好是坏。我们的数据强调的是，生物学是情境依赖的。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。"
他和他的同事希望这一发现能鼓励科学家、医疗保健提供者和公众更仔细地审视欧米伽-3补充剂的潜力和局限性。这项工作聚焦于特定的生物环境——重复性轻微创伤性脑损伤，并使用CTE组织提供观察性关联，而非声称直接的因果关系。
Albayram表示："与任何研究一样，有重要的界限。在人类CTE组织中，我们可以观察到模式，但无法证明是什么驱动了它们。我们也无法捕捉到现实生活中塑造欧米伽-3处理的每一个变量，包括整体饮食、健康状况和生活方式。"
研究团队表示，下一步将定义EPA如何被摄取、运输和分布到体内，特别关注脂肪酸运输机制。Albayram说："这篇论文是一个起点，但是一个重要的起点。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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