【健康資訊】飲食對大腦健康的影響

約翰霍普金斯大學醫學院和美國國立衛生研究院（NIH）國家老齡問題研究所的研究對40名患有肥胖症和胰島素阻抗的老年人進行了追踪，這些老年人被隨機分配到間歇在性斷食飲食計畫組或美國農業部（USDA）批准的標準健康飲食計畫組中，這項研究探討了這兩種飲食計畫對大腦健康的潛在益處，並提供了重要線索。

胰島素抗性是第2型糖尿病的標誌，在肥胖者中很常見。研究表明，胰島素抗性患者罹患阿茲海默症和其他認知障礙的風險比健康人更高。因此，各類（飲食）減肥方案通常被認為是降低這些新陳代謝和腦部疾病風險的有效方法。

約翰霍普金斯大學對糖尿病和阿茲海默症動物模型的研究表明，間歇性斷食可以改善認知能力和胰島素敏感性。發表在6月19日的《細胞新陳代謝》（Cell Metabolism）雜誌上的新研究測試了間歇性斷食對有認知障礙風險的女性和男性的影響，作者指出，這項研究提供了一個「藍圖」，即利用廣泛的生物標記來評估飲食的影響，包括分析細胞外囊泡–神經元（一種發送訊息的腦細胞）脫落的微小物質包。這種神經元產生的細胞外囊泡會脫落到循環血液中，在為期八週的新研究中，我們收集了參與者在一種（兩種飲食中選擇一種）飲食習慣下的細胞外囊泡。

約翰霍普金斯大學醫學院神經科學兼職教授、國家老化研究所神經科學實驗室（位於巴爾的摩）前主任Mark Mattson 博士說：「研究結果表明，這兩種飲食計劃對降低胰島素阻抗和改善認知能力都有好處，兩種飲食都能改善記憶力和執行功能，但間歇性斷食飲食的改善效果更明顯。和大腦健康研究中。」

由於肥胖和胰島素抗性的人可能比代謝和體重指數（BMI）正常的人更容易患認知障礙和阿茲海默症，美國國立老化研究所人類神經科學組組長、約翰霍普金斯大學醫學院神經病學兼任副教授Dimitrios Kapogiannis 醫學博士開發了一種從血液中分離神經元衍生細胞外囊泡的方法。他的實驗室在糖尿病患者和阿茲海默症患者神經元脫落的細胞外囊泡中，發現了胰島素阻抗的分子證據，由於血液樣本相對容易收集，因此被認為是廣泛使用的良好候選樣本。

 

 

為了測試這兩種飲食對大腦功能生物標記的影響，新研究在2015年6月至2022年12月期間，招募了參與者，並在巴爾的摩MedStar Harbor 醫院國家老齡化研究所管理的設施中，完成了四次面對面的評估。參與者中有40人完成了為期八週的研究。其中，有20人被分配到間歇性斷食飲食組中，每週連續兩天將卡路里限制在建議日攝取量的四分之一，其餘五天則遵循美國農業部的健康生活飲食標準，包括水果、蔬菜、全穀類、瘦肉、低脂乳製品以及限量添加的糖、飽和脂肪和鈉。其餘的20人被分配到美國農業部的標準健康生活飲食組中，每週每天給予標準的飲食計畫。

兩組參與者的平均年齡為63歲，25人為白人，14人為黑人，1人為西班牙裔。其中，男性24人，女性16人。所有人都患有肥胖症和胰島素抗性。

研究人員發現，這兩種飲食對減少細胞外囊泡中的胰島素抗性標記、改善大腦年齡（利用核磁共振成像結構數據測量大腦的生物年齡）和降低大腦中的葡萄糖濃度都有同樣積極的作用。葡萄糖濃度降低是葡萄糖利用率提高的必然結果。

這兩種飲食還改善了代謝健康的常規測量，包括體重、體重指數、腰圍、血脂（如膽固醇）和胰島素抗性。

與健康生活飲食組相比，間歇性斷食組的執行功能和記憶力（這是一套有助於規劃和實現目標的心理技能）提高了約20%。少數研究參與者報告了輕微的副作用，包括便秘、大便稀爛和偶發的頭痛。

研究人員還發現，兩組飲食中的神經絲蛋白（神經元中的一種結構蛋白）水平都有所提高，但主要存在於間歇性斷食組。這對大腦健康意味著什麼？答案尚不清楚。

Mattson 博士說：「這個標記需要在進一步研究中繼續評估。神經元會釋放大量蛋白質，一種觀點認為，間歇性斷食可能會引起神經元的某種神經可塑性（結構變化），導致神經絲蛋白的釋放。

研究人員提醒說：“對間歇性斷食感興趣的人應該與健康專家一起認真地計劃，因為它可能對某些人有害，包括那些患有1型糖尿病和飲食紊亂的人。”

該研究的相關獎項、支持和合作人員

《細胞代謝》雜誌報導的研究獲得了美國國立衛生研究院國家老化研究所（ZIAAG000966、ZIAAG000975）的支持。

其他為這項研究做出貢獻的研究人員還包括：來自美國國立老化研究所的Apostolos Manolopoulos、Francheska Delgado-Peraza、Maja Mustapic、Carlos Nogueras-Ortiz、Pamela Yao、Krishna Pucha、Janet Brooks、Qinghua Chen、 Lisa Hartnell、Mark Cookson 和Josephine Egan，來自摩根州立大學的Roger Mullins，來自韋恩州立大學的Konstantinos Avgerinos，來自西奈山醫學院的Shalaila Haas 和Sophia Frangou 以及來自不列顛哥倫比亞大學的Ruiyang Ge。