盡管幾十年來努力開發(fā)一種預(yù)防或治愈阿爾茨海默病(Alzheimer's disease, AD)--折磨著老年人群的最為常見的癡呆癥---的藥物,但是當(dāng)前還沒有治療這種破壞性疾病的方法。
越來越多的研究提示著這樣的一種特效療法可能已經(jīng)存在,但不是以藥丸的形式,而只是簡(jiǎn)單的飲食變化。而且越來越多的研究報(bào)道改善代謝健康的干預(yù)性方法能夠緩解癥狀和降低與AD相關(guān)聯(lián)的腦部病變。
一種流行的理論是AD有多種病因,但是它們的共同之處可能涉及代謝功能障礙。確實(shí),較差的代謝健康的標(biāo)志物,如糖尿病、炎癥和高膽固醇水平是AD的主要風(fēng)險(xiǎn)因素。
正與我們的肌肉一樣,大腦需要能量正常運(yùn)轉(zhuǎn)。但是不同于肌肉細(xì)胞的是,當(dāng)葡萄糖短缺時(shí),比如在進(jìn)食期間或者進(jìn)行低碳水化合物飲食時(shí),大腦中的神經(jīng)元擁有一種獨(dú)特的能力:代謝作為替換能量來源的酮類物質(zhì)。
早在二十世紀(jì)二十年代,科學(xué)家們已發(fā)現(xiàn)促進(jìn)酮生成(ketogenesis)的高脂肪飲食可控制癲癇癥,而且酮生成仍然是治療這種疾病的最為有效的方法之一。這就提高了酮類物質(zhì)也對(duì)起源自異常神經(jīng)代謝的其他疾?。ㄈ鏏D)提供神經(jīng)保護(hù)作用的可能性。從那時(shí)起,就有研究證實(shí)酮類物質(zhì)事實(shí)上確實(shí)改變腦部代謝,降低神經(jīng)病變和緩解行為癥狀。
酮類物質(zhì)緩解AD癥狀
在過去的10年里,幾項(xiàng)研究已支持酮生成在認(rèn)知損傷患者中的臨床治療價(jià)值。在2004年的一項(xiàng)研究中,20名AD或輕度認(rèn)知損傷(Mild Cognitive Impairment, MCI)患者接受安慰劑或中鏈甘油三酯---一類在椰子油和棕櫚油中發(fā)現(xiàn)的飽和脂肪,能夠促進(jìn)酮類物質(zhì)產(chǎn)生---治療。接受中鏈甘油三酯治療90分鐘后增加酮類物質(zhì)水平,而且這些較高的酮類物質(zhì)水平對(duì)應(yīng)著更好的記憶改善。在這些初步的短期發(fā)現(xiàn)5年后,針對(duì)152名輕度AD患者的一項(xiàng)更大的更長期的研究開展了。在45天后,相比于接受安慰劑治療的患者而言,接受一種生酮化合物(ketogeniccompound)治療的那些患者表現(xiàn)出認(rèn)知改善。然而,這兩項(xiàng)研究都提示著酮生成給大腦帶來的益處可能依賴于遺傳因素。
在前面的那項(xiàng)項(xiàng)研究中,中鏈甘油三酯僅在缺乏ApoE4等位基因---AD的一種遺傳風(fēng)險(xiǎn)因素---的參與者體內(nèi)發(fā)揮改善認(rèn)知功能的作用。類似地,在后面的那項(xiàng)研究中,在缺乏ApoE4等位基因的那些患者體內(nèi)認(rèn)知改善更為強(qiáng)烈和更為持久—可持續(xù)90天。
一項(xiàng)新的發(fā)表在PLoS ONE期刊上的研究證實(shí)小鼠對(duì)飲食產(chǎn)生的不同反應(yīng)依賴于它的遺傳因素:高脂肪飲食僅僅降低缺乏ApoE4基因的小鼠大腦中的ApoE水平。
這些大有希望的關(guān)于生酮化合物的早期發(fā)現(xiàn)為飲食干預(yù)可能類似地有益于大腦健康提供希望。2012年的一項(xiàng)研究測(cè)試了記憶是否能夠僅僅通過選擇一種低碳水化合物飲食而得以改善,而不需要使用在之前的研究中所使用的補(bǔ)充劑。在23名MCI患者當(dāng)中,相比于那些接受高碳水化合物飲食的患者,在6周內(nèi)進(jìn)行低碳水化合物飲食的患者表現(xiàn)出記憶改善。這些記憶改善與酮類物質(zhì)水平相關(guān)聯(lián),但不與消耗的卡路里(能量單位)、胰島素水平或體重相關(guān)聯(lián),這就表明增加的酮生成很可能是低碳水化合物飲食導(dǎo)致的認(rèn)知改善的原因。
其他潛在的治療方法在早期AD中表現(xiàn)出類似的短期治療效果,但是當(dāng)在較為晚期的AD病例的長期治療中都失敗了。
盡管酮生成還沒有在正式的臨床試驗(yàn)中接受過嚴(yán)格地測(cè)試,但是最近的一項(xiàng)病例研究提供有說服力的證據(jù)證實(shí)酮類物質(zhì)可能事實(shí)上在臨床病例中也能維持療效。
一名63歲的晚期AD男性患者開始吃椰子油和中鏈甘油三酯,其中已知這兩者都能夠提高酮類物質(zhì)水平。在僅僅2.5個(gè)月后,他在一種在國內(nèi)外廣泛使用的簡(jiǎn)易精神狀態(tài)測(cè)試(Mini MentalState Exam)中的得分從最低的12增加至20(最高為30)。
在兩年后,他的認(rèn)知能力和日常生活功能都得到改善,而且他的核磁共振成像(MRI)結(jié)果表明沒有發(fā)生進(jìn)一步的腦萎縮。在這名患者的飲食治療方案中加入一種酮酯補(bǔ)充劑后,他在他的情緒、自我滿足和記憶方面表現(xiàn)出更加進(jìn)一步的改善。
顯著的是,他攜帶ApoE4基因。因此,酮生成似乎對(duì)攜帶ApoE4基因的患者而言是高度有益處的,即便早前的研究表明對(duì)那些缺乏這種風(fēng)險(xiǎn)因素的患者而言,它是更加有益的。
酮類物質(zhì)如何保護(hù)大腦
科學(xué)家們尋求AD模式動(dòng)物來更好地理解酮生成如何可能保護(hù)人類大腦免受神經(jīng)退化。在AD模式小鼠中,相比于那些進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)飲食的小鼠而言,水平增加的有毒性的β-淀粉樣蛋白在接受高脂肪/低碳水化合物飲食的小鼠大腦中下降了。
最近的一項(xiàng)研究有助揭示酮類物質(zhì)的代謝益處、較低的β-淀粉樣蛋白和改善的認(rèn)知功能之間的關(guān)聯(lián)。這項(xiàng)研究在AD模式小鼠體內(nèi)和經(jīng)過β-淀粉樣蛋白處理的神經(jīng)元中測(cè)試了酮類物質(zhì)的影響。盡管β-淀粉樣蛋白增加氧化反應(yīng),破壞一種線粒體酶復(fù)合物的功能,但是酮類物質(zhì)還是能夠逆轉(zhuǎn)這些影響,從而證實(shí)了它們的神經(jīng)元代謝益處。
再者,酮類物質(zhì)降低β-淀粉樣蛋白水平,阻斷β-淀粉樣蛋白誘導(dǎo)的細(xì)胞膜中的孔形成,這就表明酮類物質(zhì)能夠抵抗β-淀粉樣蛋白相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)元損傷。
最后,在受到β-淀粉樣蛋白的破壞后,酮類物質(zhì)恢復(fù)了正常的突觸可塑性和記憶力表現(xiàn)。
利用酮生成治療疾病
如果酮生成被證實(shí)能夠有效地治療AD,但是還需進(jìn)一步的研究來確定合適的給藥方法,這是因?yàn)楦咧撅嬍?、中鏈甘油三酯或酮生成化合物可能在療效上存在差異。進(jìn)行嚴(yán)格飲食或服用補(bǔ)充劑的患者依從性可能也會(huì)帶來潛在的挑戰(zhàn)。鑒定出最小有效劑量將有助于為一種治療需要在多大嚴(yán)格程度上開展制定指導(dǎo)方針。
盡管仍然存在一些問題,對(duì)酮生成治療潛力的強(qiáng)有力證據(jù)支持為在我們針對(duì)AD的戰(zhàn)斗中一種強(qiáng)大的武器可能已經(jīng)存在而且這種治療試劑可能與一勺椰子油一樣可口---提供希望。(生物谷 Bioon.com)
參考資料:
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【8】A ketogenic diet reducesamyloid beta 40 and 42 in a mouse model of Alzheimer's disease
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來源:生物谷
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