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如何让大脑保持年轻?这种方法首次被公布

2020-03-25 00:00:01医学界
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核心提示:一项新的研究表明,大脑衰老的年龄比你想象的要早,依靠饮食可以缓解这种情况的恶化。

  人这一生,吃吃喝喝少不了。

  怎么吃才健康?你可能看过各种各样的“秘籍”,如低脂低盐饮食可以降低心血管风险,但是你知道怎么通过饮食来延缓大脑衰老吗?

  最近,《美国科学院院报》(PNAS)发表一篇论文,研究指出光靠饮食就可以让大脑变年轻。

  要知道大脑是我们身体的司令部,它一旦衰老,各种与大脑衰老相关的认知疾病如阿尔茨海默病就会找上门,这种病俗称“老年痴呆”,目前为止没有特效药治疗,得了这种病的人生活质量非常低下。

  闲话少说,我们来具体看看这项研究。

  一、高碳水化合物饮食加速大脑衰老

  大脑是个“耗能大户”,需要身体20%以上的能量来运作,能量的来源于葡萄糖和酮体的代谢。当脑细胞不能利用葡萄糖作为能量来源时,就会出现“低代谢”。

  有研究表明阿尔茨海默病人的大脑葡萄糖代谢率通常会大幅下降,并且这种下降在阿尔茨海默病症状出现之前,这种下降的程度与他们病情的严重程度有关。

  也就是说大脑易受新陈代谢变化的影响。

  所以在这项研究中,研究人员就想知道一个人从葡萄糖到酮类的饮食变化,是否会影响大脑新陈代谢。

  研究人员利用大脑区域之间网络交流的稳定性作为衡量大脑老化的一个生物标记,换句话说,大脑交流网络的稳定性下降,说明大脑越容易老化。

  为了研究饮食如何影响大脑网络的稳定性,研究人员使用功能磁共振成像扫描仪来测量42名年龄在50岁以下的参与者的神经活动。

  这些参与者花了一周的时间摄入三种饮食中的一种:一种是常规饮食(无限制),主要代谢的产物是葡萄糖;一种是低碳水化合物饮食(例如肉或鱼加沙拉,但不加糖、谷物、大米、淀粉类蔬菜),主要代谢的产物是酮;另一种是常规饮食,每天禁食12小时。

  研究人员也测量了参与者扫描前后的酮和葡萄糖水平。

  由于参与者饮食习惯存在差异,可能影响结果,研究人员为了确保他们观察到的效果是直接由葡萄糖或酮引起的,对30名参与者进行了第二次实验,他们要求参与者在禁食一晚后饮用与卡路里匹配的葡萄糖或酮类饮料。

  无论是通过低碳水化合物饮食还是人工使用酮类补充剂的结果都表明:葡萄糖会破坏患者神经网络之间交流,而酮类物质能稳定神经网络之间的交流。

  也就是说低碳水化合物饮食可以缓解大脑衰老,而高碳水化合物饮食可能会加速大脑衰老。

  二、大脑什么时候开始衰老?

  研究人员还顺带研究了人类大脑的稳定性何时出现变化。研究人员使用了两个大型功能性磁共振成像(fMRI)数据集。一个数据集来自德国莱比锡的马克斯·普朗克研究所,另一个来自英国剑桥的剑桥老龄化和神经科学中心(Cam-CAN)。这些数据集包含了近1000名成年人(年龄在18岁到88岁之间)的脑部扫描。

  这种类型的大脑扫描测量的是大脑网络的稳定性,即大脑维持区域间功能性交流的能力。

  研究结果表明,人的神经网络稳定性在47岁时出现变化,大脑从60岁开始迅速退化。

  纽约州立大学石溪分校Mujica Parodi教授说道:“坏消息是,我们看到的大脑老化的最初迹象远远早于之前所认为的。”

  “然而,好消息是,我们可以通过饮食来预防或逆转这些影响,通过将葡萄糖换成酮类作为神经元的燃料来减轻低代谢的影响。”Mujica Parodi补充道。

  三、为什么低碳水化合物饮食能缓解衰老?

  Mujica Parodi教授解释说,随着年龄的增长,人们的大脑失去了有效代谢葡萄糖的能力,导致神经元饥饿,大脑网络出现不稳定。

  所以这项研究非常重要,因为痴呆与“低代谢”有关,当我们知道了大脑老化代表神经元逐渐丧失有效利用葡萄糖作为燃料的能力,就能有效进行干预。

  “因此,如果我们能通过使用不同的燃料来增加大脑可利用的能量,可能使大脑恢复更年轻的功能。”Mujica Parodi教授说道。

  因为这个研究针对的是50岁以下的人,Mujica Parodi教授说道:“他们现在正在与马萨诸塞州总医院的Eva Ratai博士合作,将这个研究的参与者扩展到老年人群。”

  研究人员在他们的论文中提出,酮类补充剂更适合胰岛素抵抗的人,如糖尿病,因为他们不太可能通过改变饮食、禁食或运动来达到酮类代谢。

  不管怎样,这项研究支持了一种假设,如间歇性禁食能够推迟脑老化,是因为这种饮食导致突然和极端的热量下降,可能与大脑使用酮体作为燃料,而不是葡萄糖有关。研究人员现在正致力于发现燃料影响神经元间信号传递的精确机制。

  四、到底该如何健康的减少碳水化合物?

  顾名思义,低碳水化合物饮食就是少吃碳水化合物。

  低碳水化合物饮食(如阿特金斯饮食法、生酮饮食)是以摄入脂肪和蛋白质作为主要食物来源的非传统饮食模式,即摄入肉类、鱼类、蛋类、牛油果等占全天能量所需的67%~80%,碳水化合物则降至人体需要的最低量。该饮食模式能够模拟人体饥饿时的代谢状态,迫使机体利用脂肪作为首要能量来源(酮体就是脂肪分解时产生的)。

  “阿特金斯饮食法”要求参与者每天碳水化合物摄入量不超过20克,拒绝任何糖分、牛奶制品、面粉制品、谷物食品、含淀粉的蔬菜、大豆、甜的调味品、坚果以及水果和果汁等,但对脂肪和食用油的摄入没有任何限制。最新修订的版本中强调该减肥法并不提倡无限量多吃脂肪类食物,也不提倡暴食,并可在后期阶段恢复少量碳水化合物饮食。

  “地中海饮食”得名于地中海周边的西班牙、意大利、法国和希腊等国,以健康、清淡、简单而又营养全面著称的饮食风格,其首要特点是摄入足量的水果、蔬菜和全麦谷物,饮食中也会包含豆类食品、坚果、脱脂牛奶、橄榄油和一些鱼类,以及少量的红肉、盐和碳水。

  有的人总觉得自己不能不吃碳水化合物,其实还有一种方法让你不吃碳水也不会饿、不会头晕,那就是生酮饮食,它是一种高脂肪、极低碳水化合物(少于50克/天)的饮食,脂肪与碳水化合物比例约为3:1。

  简单直观地说:每天吃不到一两的米面,以肉、蛋和油为主。

  这种饮食结构将诱发身体产生类似于饥饿状态下的代谢改变,生酮饮食的医学应用最早始于20世纪20年代。科学研究发现,酮体可以自由通过血脑屏障,减少神经细胞的易激惹性,帮助控制癫痫的发作频率。

  值得关注的是,低碳水化合物饮食或生酮饮食的短期及长期维持均或可带来显著不适,如果有朋友想尝试这种饮食法,建议在专业人士指导下进行。

  参考资料:

  1.Lilianne R. Mujica-Parodi et al. Diet modulates brain network stability, a biomarker for brain aging, in young adults, Proceedings of the National Academy of Sciences (2020). DOI: 10.1073/pnas.1913042117

  2.https://www.medicalnewstoday.com/articles/does-a-low-carb-diet-keep-your-brain-young#When-does-the-brain-begin-to-age?

  3.Lifestyle Management: Standards of Medical Care in Diabetes—2019. American Diabetes Association. Diabetes Care 2019 Jan; 42(Supplement 1): S46-S60. https://doi.org/10.2337/dc19-S005

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