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大腦超級食物魚油與阿爾茲海默癥又添新實證!一文讀懂最新研究

2023-12-05健康

阿爾茨海默癥(AD) 俗稱老年癡呆,是一種神經退行性疾病,通常發病於老年期,是世界上最常見的癡呆形式。該病以記憶力減退、行為能力下降、認知能力損失、日常自理能力下降等為主要特征。目前,隨著人口老齡化問題日益突出,該病已成為一項重大的全球健康挑戰,其發病率穩步上升。預計到2050年,世界患病人數將達到一億多人。

盡管阿爾茨海默癥確切的發病機制現在仍不完全明確,但新出現的證據表明,飲食會影響大腦健康和認知功能,為對抗阿爾茨海默癥提供一條有希望的途徑—— ω-3多不飽和脂肪酸(ω-3 PUFAs)在對抗 阿爾茨海默癥 方面具有潛在作用

2023年10月23日, 澳門大學中藥質素研究國家重點實驗室 的研究人員在【大腦行為和免疫雜誌】 BRAIN BEHAV IMMUN 上發表了一篇題為 Unraveling the impact of Omega-3 polyunsaturated fatty acids on blood-brain barrier (BBB) integrity and glymphatic function 的綜述論文。

在這篇文章中,研究人員探討了老年癡呆與微血管病變和血腦屏障完整性受損的相關性及ω-3 PUFAs對抗阿爾茨海默癥的多種作用機制,揭示了ω-3 PUFAs對抗阿爾茨海默癥的科學依據。

阿爾茲海默癥與大腦微血管病變、血腦屏障完整性障礙有關

大腦微血管系統是大腦中復雜網絡的關鍵部份,其病變在中樞神經系統的整體功能中發揮著至關重要的作用,並可能導致缺氧、腦血流量(CBF)降低和血腦屏障破壞,進而導致神經元損傷,也就是說, 大腦微血管病變是加劇老年癡呆發展的重要因素

血腦屏障(blood-brain barrier,BBB)是一個 高度選擇性的半透性邊界 ,可阻止物質從血液自由進入大腦,從而維持中樞神經系統的穩態。血腦屏障的破裂可能導致神經毒性蛋白積累、神經炎癥增加和神經元損傷,從而加劇認知能力下降。眾多證據也表明, 血腦屏障完整性障礙在阿爾茨海默癥發展中發揮著「特別作用」

實證一:ω-3多不飽和脂肪酸維持血腦屏障完整性的作用

ω-3 PUFAs是一種重要的脂肪酸,具有神經保護作用,且可影響神經可塑性。神經可塑性對大腦的認知功能至關重要。有研究表明ω-3 PUFAs水平與老年癡呆嚴重程度之間可能存在相關性,發現ω-3 PUFAs的 飲食攝入量越高,患老年癡呆(AD)的風險越低

  • 增強膜流動性
  • ω-3 PUFAs在膜甘油磷脂(GPL)中富集並調節膜流動性,增強膜動力學,以促進膜蛋白的橫向擴散等過程;

  • 保護血腦屏障完整性
  • ω-3 PUFAs在膜甘油磷脂(GP)中富集並增強與年齡相關的膜硬度;可以保護AD的血腦屏障完整性;

  • 降低膜膽固醇水平
  • ω-3 PUFAs中的DHA(二十二碳六烯酸)具有助力總膽固醇和高密度脂蛋白膽固醇升高的作用,從而降低膽固醇/高密度脂蛋白膽固醇的比率;

  • 降低膜厚度
  • 由含有DHA的GPL組成的脂質雙層比由去飽和的磷脂(PL)和膽固醇組成的雙層更薄,從而更易滲透離子和小分子;

  • 調節跨膜和外周蛋白功能
  • ω-3 PUFAs可以改善神經元膜通透性,調節跨膜和外周蛋白功能。

    實證二:ω-3多不飽和脂肪酸的腦清除功能

    越來越多的臨床證據都證明了ω-3 PUFAs與阿爾茲海默癥特異性病變(如Aβ-細胞外β澱粉樣蛋白水平)降低之間存在一定的聯系。

    也就是說, 補充ω-3 PUFAs能夠一定程度上減少有毒物質Aβ的積累,降低Tau蛋白水平,同時增強認知功能。具體的作用機制表現在三個方面 ,如圖2所示:

  • 減少Aβ的產生
  • ω-3 PUFAs透過增加非澱粉樣蛋白加工和減少澱粉樣蛋白處理來減少Aβ的產生;

  • 增加Aβ的降解
  • ω-3 PUFAs(包括EPA、DHA和ALA)透過影響胰島素降解酶(IDE)和奈普賴胺酸(NEP)來增加Aβ的降解;

  • 加速Aβ的清除
  • ω-3 PUFAs透過多種清除途徑加速Aβ從大腦中清除,如自噬介導的蛋白質清除、免疫細胞介導的攝取、淋巴系統清除和跨血腦屏障的轉運。

    實證2:ω-3多不飽和脂肪酸的抗炎作用

    神經炎癥在阿爾茨海默癥的進展中起著關鍵作用。有研究表明,診斷為AD的患者腦脊液(CSF)生物標誌物——幾丁質酶3樣蛋白1(YKL-40)和神經絲輕鏈蛋白(NfL)顯著增加,這表明炎癥增加。而眾多科學證據也證明 ω-3 PUFAs具有一定的抗炎作用,能夠減輕神經炎癥。具體的作用機制表現在四個方面 ,如圖3所示:

  • 降低炎癥因子含量
  • ω-3 PUFAs可能影響巨噬細胞的活性,降低活性炎癥因子的含量並抑制炎癥反應;

  • 減少促炎因子和基因表現
  • ω-3 PUFAs影響GRP120膜蛋白和PPAR核啟用素蛋白的行為,導致促炎轉錄因子如NF-κB的啟用減少,從而減少細胞因子、趨化因子、粘附分子、炎癥酶和蛋白酶基因的表達,發揮抗炎作用;

  • 產生抗炎代謝物
  • 兩種最重要的ω-3 PUFAs(DHA和EPA)可透過環氧化酶(COX)和脂氧合酶(LOX)進行酶轉化,產生具有生物活性和抗炎作用的下遊代謝產物;

  • 減少促炎脂肪酸的產生
  • ω-3 PUFAs可以透過與ω- 6 PUFAs競爭並取代膜磷脂中的ARA(二十碳四烯酸)來表現出抗炎特性,從而減少促炎脂肪酸ARA的產生。

    上述研究向我們展示了ω-3 PUFAs在維持血腦屏障完整性、減少細胞外β澱粉樣蛋白的積累及抗炎等方面的作用與阿爾茲海默癥的最新科學依據,提示ω-3 PUFAs 或許是AD的重要營養幹預措施之一。

    ω-3PUFAs的來源

    我們日常膳食中常見的ω-3 PUFAs分為植物源性和動物源性。

  • 植物源性
  • 藻類是DHA的來源之一 [2]。另外,少數農作物種子,如奇亞籽、亞麻籽和紫蘇制成的植物油含有豐富的α-亞麻酸(ALA),ALA既是ω-3 PUFAs的一種,同時也是人體內合成EPA和DHA的重要原料[2]。

  • 動物源性
  • 深海魚油是ω-3 PUFAs的豐富來源 。再者,從 南極磷蝦中提取的磷蝦油 則富含天然存在於磷脂中的EPA和DHA,是較為獨特的ω-3 PUFAs來源[3]。

    ω-3多不飽和脂肪酸的神經保護特性的證據鏈正逐步完善,目前已經有許多流行病學和幹預研究揭示了其對認知健康的有益影響,我們期待未來給大家帶來更多,更堅實的科學證據。

    參考文獻

    1. Brain Behav Immun. 2023 Oct 30:S0889-1591(23)00317-3.

    2. Crit Rev Food Sci Nutr. 2014;54(5):572-579.

    3. Life Sci. 2018;203:255-267.

    4. Nutr Rev. 2020;78(9):699-708.

    |本文由湯臣倍健營養健康研究院內容團隊原創編輯

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