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发表于《大脑、行为与免疫》杂志上的这项研究表明,高脂饮食会破坏突触——帮助神经元或脑细胞之间进行通讯的连接——位于大脑的海马区,这可能会损害学习和记忆。
但并不全是坏消息;该研究也表明,改为低脂饮食2个月可以消除高脂饮食对大脑造成的损害。
高脂饮食是肥胖的主要因素,这已成为美国主要的公共健康问题。在美国超过三分之一的成年人是胖子,这就意味着他们面临着更大的心脏病、中风、2型糖尿病和某些类型癌症的风险。
然而,除了体重增加,越来越多的证据表明,高脂饮食会损害大脑。亚历克西斯Alexis M. Stranahan博士——佐治亚摄政大学乔治亚医学院神经科学和再生医学系——和他的同事决定对两者之间的关联进行进一步的研究。
比较高脂和低脂饮食对小鼠大脑的影响
为了获得他们的研究结果,该研究小组将雄性小鼠随机分为2组:其中一组在摄入饮食中有10%的热量来自饱和脂肪,而另一组则饲喂含60%脂肪的食物。
根据研究人员所言,喂饲给小鼠的饮食代表一种健康饮食相当于人类的快餐类饮食。每种饮食中含有相似量的营养素和蛋白质,研究团队指出。
开始喂饲后的4、8、12周对小鼠的体重、食物摄入量、胰岛素水平和血糖水平进行了评估。
此外,研究人员hi分析了小鼠大脑中与学习和记忆相关的海马区。具体来说,他们测量了海马突触标记物的水平——代表大脑中突触数量的蛋白质——和细胞因子水平,后者是炎症标志物。
过量的脂肪会引发自体免疫反应,破坏突触
在第4周和第8周,研究小组发现,两组小鼠的突触标记物水平均相同,但高脂饮食组的小鼠体重增加。
然而,到了第12周,喂饲高脂饮食的小鼠不仅变得肥胖还出现突触标志物水平降低以及细胞因子水平增高,这表明海马中的突触被破坏了。
研究人员解释说,当体内脂肪过多时,会导致慢性炎症,诱发中枢神经系统中形成原发性免疫防御系统的小胶质细胞-胶质细胞发生自身免疫反应。
小胶质细胞通常有助于清除脑中的有害物质,这有助于保护和加强神经元,但似乎体内脂肪过多时过会损害这个过程。
“正常大脑中,小胶质细胞在不断地移动。它们总是围绕着小突触四处移动。肥胖时就会出现它们停止移动的状态,”Stranahan博士解释说。“它们停下所有的过程,基本上只是坐在那里开始吞噬突触。当小胶质细胞开始吞噬突触时,小鼠就不能有效地学习了。”
改为低脂饮食能够逆转突触丢失和功能
接下来,研究团队将高脂饮食组的小鼠换了一半到低脂饮食组看看这样会如何影响它们的大脑。
他们发现这些小鼠的体重在大约2个月内恢复正常,虽然它们有一个更大的“脂肪垫”——容易在未来发生体重增加的一层脂肪——与那些喂饲低脂饮食而体重没有增加的小鼠相比。
更甚的是,高脂饮食组的小鼠体重继续增加,出现更多炎症反应,失去更多突触,而改为低脂饮食的小鼠恢复了突触丢失和功能。这说明改换成低脂饮食可以消除高脂饮食引起的神经损伤。
在谈到总体结果时,Stranahan博士说:
“小胶质细胞吞噬突触造成肥胖人群的突触丢失和认知功能障碍。一方面,这是非常可怕的,但它还是可逆的,这意味着如果你回到低脂饮食即使没有完全消灭肥胖,你完全可以扭转大脑中的这些细胞过程并保持认知能力。”
Stranahan博士指出,研究结果表明,目前用于治疗克罗恩病和类风湿关节炎的药物——通过阻断某些炎性细胞因子发挥作用,在喂饲高脂饮食组的小鼠中存在的问题——可能有望用于治疗跟突触丢失有关的神经系统疾病,尽管还需要进一步的研究。
与此同时,如果你在过去的几天里自由任性,想着吃得更健康一些——你的大脑会因此而感谢你。