近期一项研究发现,大脑糖分代谢能力不足,可能与记忆丧失及阿兹海默症进展有关。
研究显示,禁食或特定疗法可能延缓阿兹海默症进展,或许能解释为何热量限制有助于降低失智症风险。
神经科医生艾希利夫斯·恩特拉诺斯博士(Dr. Achillefs Ntranos)告诉《大.纪.元;时报》,这一发现为研究阿兹海默症提供了新的视角,将代谢与神经退化直接联系在一起。
这项发表于《自然代谢》(Nature Metabolism)的研究指出,分解神经元内的糖原能帮助防止有毒蛋白质堆积和细胞受损。
巴克加龄研究所(Buck Institute for Research on Aging)的研究人员聚焦于糖原(glycogen),这是一种能量储备形式,通常存在于肝脏和肌肉,但在大脑中仅有少量,用以支持特定细胞功能。
由博士后研究员苏迪普塔·巴尔(Sudipta Bar)领导的团队发现,在阿兹海默症患者的神经元中,糖原异常积累,并在果蝇与人类细胞中均被观察到。这些糖原会与 tau 蛋白物理结合,使其无法分解,进而驱动病理过程。
tau蛋白是一种存在于神经元中的结构蛋白,主要负责稳定细胞骨架的微管。在阿兹海默症等疾病中,tau蛋白会异常聚集,形成缠结,进而损害神经细胞功能。
资深科学家潘卡基·卡帕希(Pankaj Kapahi)教授表示:“储存的糖原并不只是待在大脑中;它参与病理过程。”
当糖原被困住而无法正常分解时,神经元就失去了一种抵御氧化压力的重要途径,这是与老化及神经退化相关的破坏性过程。
大脑中的糖原能分解为抗氧化分子,如烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸盐(NADPH)和谷胱甘肽,两者皆有助于细胞抵抗氧化压力。研究显示,恢复一种称为糖原磷酸化酶(GlyP)的酶的活性,可启动糖原分解,并减少果蝇与人类神经元中的 tau 相关损害。在果蝇实验中,大幅降低热量摄取(如禁食)能自然增强 GlyP 活性,并改善 tau 病变;研究人员亦利用合成药物模拟出相似效果。
卡帕希指出,这一发现或许能解释目前常用于减重的胰高血糖素样肽-1(GLP-1)药物在对抗失智症方面展现的潜力。
未参与研究的神经科医师路克·巴尔(Dr. Luke Barr)指出:“如果神经元无法正确分解糖分,它们可能会能量不足,更容易出现功能失调或死亡,这为我们提供了一个新的角度来理解神经退化的原因。”他补充说:“这开辟了一个新研究领域,将代谢功能障碍直接连接到大脑老化。”
虽然研究揭示了禁食和热量限制的益处,但专家提醒,不应盲目效仿。
瑞安·苏尔坦(Ryan Sultan)医生是双重执业认证的成人和儿童精神科医生,隶属于哥伦比亚大学和纽约长老会医院,他指出:在一些患者中,热量限制可能导致营养不良或体重过度下降。
伊多科医生则补充,GLP-1药物或许能改善神经炎症,但长期风险仍需进一步研究。
相比之下,更温和的方法可能更可行:
.间歇性禁食(如限时进食、5:2 饮食)对部分人群来说更易执行。
.均衡饮食,特别是富含抗氧化剂的食物,已被证明有助于整体认知健康。
恩特拉诺斯博士强调:“未来我们可能会看到个性化的饮食计划,成为失智症预防和护理的一部分。”
研究者认为,糖原代谢可能在神经退行性疾病中扮演关键保护角色。“糖原代谢作为神经退行性疾病意外保护者的发现,为开发阿兹海默病疗法开辟了新方向。”卡帕希说。
研究人员在诊断为额颞痴呆患者的人类神经元中确认了类似的糖原堆积现象,以及糖原磷酸化酶——分解糖原的酶——的保护作用,这为基于此发现开发潜在的新治疗方法指明了方向。
卡帕希教授总结道:“理解神经元如何管理糖分,可能帮助我们找到对抗年龄相关衰退的新方法。这些发现让我们更接近于破解大脑的‘糖分密码’,并为预防失智症开辟新的希望。”
作者介绍:George Citroner 负责报导健康与医学相关新闻,包括癌症、传染病与神经退化性疾病。他因一篇关于男性骨质疏松风险的报导,在2020年获得了媒体骨科报导卓越奖。
原文 How Your Brain’s Sugar Processing Could Influence Alzheimer’s Disease Risk 刊于《英文大.纪.元;时报》
责任编辑:凌宇#






























