通过摄取必需的营养来对抗老年痴呆症

饮食摄入量的简单调整是否能对预防几代人患阿尔茨海默病(AD)产生显著效果?亚利桑那州立大学生物设计研究所(ASU)的研究人员在老鼠身上发现的新证据表明这是可能的。ASU的研究人员发现，与在子宫中接受正常胆碱疗法的老鼠相比，那些在饮食中摄入高胆碱，并表现出类似广告症状的老鼠，其后代在空间记忆方面有明显改善。这项新研究的发现发表在今天的《分子精神病学》杂志上，文章题为《母亲补充胆碱通过降低多代人的大脑同型半胱氨酸水平，改善老年痴呆症的病理》。

令人惊讶的是，研究人员发现补充胆碱的有益作用似乎是跨代的，不仅保护了在妊娠和哺乳期补充胆碱的小鼠，也保护了这些小鼠的后代。虽然第二代没有直接补充胆碱，但他们仍然获得了治疗的好处。对这种表观遗传改变的探索可能会进一步激发新的研究途径，并为治疗包括胎儿酒精综合症和肥胖症在内的一系列跨代疾病提出建议。

胆碱至少通过两种方式保护大脑免受AD的侵害，这两种方式都在新的研究中得到了探索。首先，胆碱会降低同型半胱氨酸的水平，同型半胱氨酸是一种氨基酸，可以作为一种强有力的神经毒素，导致AD的特征:神经退行性变和淀粉样斑块的形成。有趣的是，已知的同型半胱氨酸会使患阿尔茨海默氏症的风险增加一倍，并且在AD患者中发现其水平升高。胆碱进行化学转化，将有害的同型半胱氨酸转化为有益的化学蛋氨酸。

其次，补充胆碱会降低负责清除大脑碎片的小胶质细胞的活化。虽然它们的管家功能对大脑健康至关重要，但激活的小胶质细胞可能会失控，就像它们在AD期间通常会做的那样。小胶质细胞的过度激活会引起大脑炎症，最终导致神经元死亡。补充胆碱可减少小胶质细胞的活化，进一步保护小胶质细胞免受AD的破坏。

如果不采取任何措施来应对这种疾病，到本世纪中叶，仅美国就将有1,350万人受到阿尔茨海默病的折磨。阿尔茨海默氏症的惊人成本预计在未来40年将超过20万亿美元。因此，开发基于对这种复杂疾病更深入了解的有效治疗方法，是现代医学和全球卫生保健基础设施面临的最艰巨挑战之一。

对阿尔茨海默氏症起源的研究强烈表明，有多种因素在起作用。虽然年龄增长仍然是最大的危险因素，但与该病有关的其他危险因素包括遗传易感性和生活方式。许多研究表明，饮食在增加或降低认知能力下降的风险方面有显著作用，而且这种风险可能会代代相传。

最近的数据显示，健康的饮食可以预防疾病，包括癌症和阿尔茨海默氏症。例如，遵循地中海饮食4.5年的患者患AD的风险降低了54%。另一项研究指出,富含水果和蔬菜的地中海饮食的影响,全谷类,豆类,坚果,鱼和家禽在Aβ-amyloid积累减少,蛋白质负责斑块的形成。

胆碱是一种类似维生素的必需营养素，天然存在于某些食物中，可作为膳食补充剂。它是代谢过程中许多步骤所需要的甲基的来源。所有的植物和动物细胞都需要胆碱来维持其结构的完整性，此外，胆碱被人体用来产生乙酰胆碱，乙酰胆碱是大脑和神经系统包括记忆、肌肉控制和情绪等功能所必需的一种重要的神经递质。人们早就认识到胆碱在早期大脑发育中特别重要。建议孕妇为了胎儿的健康，保持每天550毫克的胆碱水平。

“这有两个问题，”首席研究员Ramon Velazquez博士解释道，他是ASU生物设计研究所的神经学家。研究表明，约90%的女性甚至达不到这一要求。胆碱缺乏与发育中的胎儿不能完全达到预期的里程碑(如走路和咿呀学语)有关。但我们的研究表明，即使你摄入了推荐量，在小鼠模型中补充更多的维生素d也会带来更大的益处。

事实上，当AD研究小鼠在饮食中补充胆碱时，它们的后代在空间记忆方面表现出显著改善，这是在水迷宫中进行的测试。随后对小鼠海马组织的检测证实了补充胆碱引起的表观遗传学改变。海马是大脑中已知的对记忆形成起核心作用的区域。与小胶质细胞激活和脑炎症相关的修饰基因以及同型半胱氨酸水平的降低导致了空间记忆任务中观察到的表现改善。

值得注意的是，由于胆碱诱导的表观遗传修饰，这种改善遗传给了子宫内补充胆碱的小鼠的后代。

Velazquez说:“我们发现早期补充胆碱会降低同型半胱氨酸，同时增加蛋氨酸，这表明高胆碱水平会将同型半胱氨酸转化为蛋氨酸。”这种转化的发生要归功于一种叫做贝他宁-同型半胱氨酸甲基转移酶(BMHT)的酶。我们发现补充胆碱增加了两代小鼠BMHT的产生。

尽管还需要做更多的工作来验证这些结果是否可以应用于人类，但这项研究的意义是双重的，它确立了连续几代人补充营养的有益作用，并提出了表观遗传学机制来解释小鼠AD记忆缺失的减少。Velazquez总结说:“没有人显示补充胆碱的跨代益处。”“这就是我们工作的新颖之处。”