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膽鹼缺乏可能與年齡相關的大腦衰退缺乏聯繫

膽鹼缺乏可能與年齡相關的大腦衰退缺乏聯繫
  • 膽鹼缺乏會對大腦產生深遠的負面影響,包括澱粉樣蛋白斑和 tau 蛋白纏結的發生率增加。

  • 在小鼠中,飲食膽鹼缺乏會導致肝損傷、心臟增大和神經系統改變。

  • 小鼠膽鹼缺乏也會導致體重顯著增加、葡萄糖代謝改變和運動技能缺陷。 

  • 膽鹼是產生乙醯膽鹼所必需的,乙醯膽鹼是一種神經傳導物質,在記憶、肌肉控制和情緒中發揮重要作用; 它還建立細胞膜並幫助調節基因表現。 

這篇文章發表在 sciencedaily.com 上:

據估計,超過 90% 的美國人沒有達到建議的每日膽鹼攝取量。 目前在小鼠身上進行的研究表明,飲食中膽鹼缺乏會對心臟、肝臟和其他器官產生深遠的負面影響。

缺乏足夠的膽鹼也與[與年齡相關的神經退化]相關的大腦深刻變化有關。 其中包括與該疾病的兩個典型特徵的發展有關的病理學:澱粉樣斑塊(聚集在神經元之間的細胞間隙中)和tau蛋白纏結(聚集在神經元體內)。

這項新研究由亞利桑那州立大學的科學家領導,描述了缺乏膳食膽鹼的正常小鼠以及缺乏膽鹼的轉基因小鼠的病理情況,這些小鼠已經表現出與該疾病相關的症狀。 在這兩種情況下,飲食膽鹼缺乏都會導致AD 小鼠的肝損傷、心臟增大和神經系統改變,通常伴隨[年齡相關的神經退化],包括形成斑塊的澱粉樣β蛋白水平增加和與疾病相關的tau 蛋白會改變蛋白質。

此外,該研究還表明,小鼠膽鹼缺乏會導致體重顯著增加、葡萄糖代謝改變以及運動技能缺陷。

該研究的資深作者、亞利桑那州立大學-班納神經退化研究中心的助理教授拉蒙·維拉斯奎茲 (Ramon Velazquez) 表示,就人類而言,「這是一個雙重問題」。 “首先,人們沒有達到醫學研究所 1998 年確定的每日膽鹼攝入量。其次,大量文獻表明,建議的每日攝入量對於大腦相關功能來說並不是最佳的。”

Ramon Velazquez 領導了一項關於膳食膽鹼對大腦和其他器官重要性的新研究。 他是亞利桑那州立大學-班納神經退化研究中心的研究員。

該研究強調了與膽鹼缺乏有關的一系列身體和神經變化。 飲食中充足的膽鹼可降低氨基酸同型半胱氨酸的水平,同型半胱氨酸被認為是一種導致神經退化的神經毒素,並且透過產生乙醯膽鹼對調節學習和記憶等功能非常重要。

人們對膽鹼重要性的認識不斷增強,應該鼓勵所有成年人確保適當的膽鹼攝取量。 對於以植物性飲食為主的人來說尤其如此,因為植物性飲食中天然存在的膽鹼含量可能較低,因為膽鹼含量高的食物是雞蛋、肉類和家禽。

在這些情況下,富含膽鹼的植物性食物,包括大豆、抱子甘藍和吐司,可以幫助增加膽鹼。 此外,鼓勵使用廉價的非處方膽鹼補充劑來確保整個系統的健康並保護大腦免受神經退化性疾病的影響。

健腦營養素

膽鹼是產生乙醯膽鹼所必需的,乙醯膽鹼是一種神經傳導物質,在記憶、肌肉控制和情緒中發揮重要作用。 膽鹼還可以建構細胞膜並幫助調節基因表現。 醫學研究所提出的既定建議是基於預防男性脂肪肝疾病的證據。 新的證據表明,成年女性(425 毫克/天)和成年男性(550 毫克/天)的飲食膽鹼每日建議攝取量可能不適合大腦健康和認知。 此外,約 90% 的美國人沒有達到建議水平,甚至可能不知道每天需要飲食膽鹼。

儘管自從一個多世紀前發現這種毀滅性疾病以來,已經進行了數十年的研究並投入了數十億美元,但仍然沒有能夠減緩疾病進展的治療方法。 然而,新的研究結果表明,環境和生活方式的改變,包括充足的膽鹼,可能有助於保護大腦並改善整體健康。

Velazquez 與共同主要作者 Nikhil Dave 和 Jessica Judd 一起參與了這項研究。 這項工作是高度跨學科的,包括來自亞利桑那州立大學生物科學質譜設施和亞利桑那大學醫學院轉化心血管研究中心的研究人員。

「這項跨越多個機構的合作工作,在系統層面上調查了衰老的分子過程,為飲食膽鹼在健康老化中的重要性提供了更多證據,」尼克爾戴夫說。

「我發現這個計畫特別引人注目的是,缺乏膽鹼的飲食會對多個器官產生負面影響,這些器官的功能障礙可能會對大腦健康產生影響,」傑西卡·賈德說。

這項研究發表在最新一期的《衰老細胞》雜誌。

 

 

最近的研究發現飲食是預防認知能力喪失的重要因素。 在早期的研究中,委拉斯開茲和他的同事證明,與子宮內正常的膽鹼飲食相比,當餵食老鼠高膽鹼飲食時,它們的後代的空間記憶能力有所改善。 有趣的是,補充膽鹼的有益作用是跨代的,不僅可以保護在懷孕和哺乳期接受膽鹼補充的小鼠,還可以保護這些小鼠的後代,這表明它們的基因發生了遺傳性改變。

Velazquez 實驗室的後續研究表明,與接受正常膽鹼療法的雌性小鼠相比,在一生中給予雌性小鼠膽鹼可以改善空間記憶。

多方面的影響

這項新研究對 3-12 個月大或成年早期至晚期的小鼠進行了檢查(大約相當於人類 20-60 歲)。 在正常和基因轉殖小鼠表現出神經退化性變異症狀的情況下,那些暴露於缺乏膽鹼飲食的小鼠表現出體重增加和對其代謝的不利影響。 透過組織分析觀察到肝臟受損以及心臟擴大。 檢測到可溶性、寡聚性和不溶性β-澱粉樣蛋白的升高,以及導致大腦中神經纖維纏結的tau蛋白特徵的修飾。

此外,與飲食中攝取充足膽鹼的小鼠相比,缺乏膽鹼的小鼠在運動技能測試中表現較差。 這些副作用在基因轉殖小鼠中更加嚴重。 將這些發現應用到人類身上,這意味著易患神經退化性疾病或處於疾病痛苦之中的人應該確保他們攝取足夠的膽鹼。

該研究還詳細探索了海馬體中的蛋白質,海馬體是大腦中受到[神經退化]嚴重影響的區域,以及在血液中檢測到的蛋白質。 膳食膽鹼缺乏改變了重要的海馬網絡。 這些病理包括與微管功能和突觸後膜調節相關的路徑的破壞——這兩者對於正常的大腦功能至關重要。 在血液中,肝臟產生的在代謝功能中發揮作用的蛋白質在缺乏膽鹼的飲食中尤其失調。

「我們的工作進一步證明,考慮到全身的需要,飲食膽鹼應該每天攝入,」委拉斯開茲說。

最終,在鼓勵終身補充膽鹼之前,對照人體臨床試驗對於確定膽鹼的有效性和適當劑量至關重要。 儘管如此,強有力的新發現帶來了希望,即膽鹼可能是保護大腦免受神經退化和與年齡相關的認知能力下降所需的工具之一。

故事來源:

材料 由...提供 亞利桑那州立大學。 原作者:理查德·哈思。 注意:內容的風格和長度可能會被編輯。


期刊參考:

  1. 尼基爾戴夫,潔西卡M。 賈德、安妮卡·德克爾、溫蒂·溫斯洛、帕特里克·薩雷特、奧斯卡·比利亞雷亞爾·埃斯皮諾薩、薩凡納·塔利諾、薩曼莎· K. 巴塞洛繆、阿麗娜·比拉爾、潔西卡·桑德勒、伊恩·麥克唐納、喬安娜·K. 艾瑞克溫斯頓布萊克伍德、克里斯多福·格倫博茨基、提摩西·卡爾、拉蒙·貝拉斯克斯。 膳食膽鹼攝取對於預防全系統器官病變和減少[AD]標誌是必要的. 老化細胞, 2023; 數字編號: 10.1111/acel.13775


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