新發(fā)現(xiàn)！長(zhǎng)期的高脂飲食會(huì)讓你的大腦萎縮

有報(bào)告顯示，隨著世界人口的老齡化的加劇，預(yù)計(jì)到2050年患有癡呆癥的成年人將達(dá)到1.5億左右，其中阿爾茨海默?。ˋD）占癡呆癥患者的60%~80%[1]。

高脂高糖飲食習(xí)慣的發(fā)展使得世界各國(guó)肥胖率不斷提高，肥胖作為一種慢性代謝病不僅能導(dǎo)致2型糖尿病，還能夠誘發(fā)包括心血管系統(tǒng)疾病在內(nèi)的多種疾病。

肥胖和癡呆癥已經(jīng)成為威脅現(xiàn)在人類(lèi)健康的重要兩大因素。這兩者之間的關(guān)聯(lián)也成為研究人員關(guān)心的熱點(diǎn)問(wèn)題!

近日，南澳大利亞大學(xué)周新福教授和昆明醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院熊靜等研究團(tuán)隊(duì)合作在 《Metabolic Brain Disease》在線發(fā)表了題為《Long term high fat diet induces metabolic disorders and aggravates behavioral disorders and cognitive deficits in MAPT P301L transgenic mice 》的研究論文。研究人員評(píng)估了高脂飲食30周后對(duì)小鼠胰島素抵抗、認(rèn)知行為和tau蛋白的變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)高脂飲食可能增加代謝紊亂，加劇小鼠認(rèn)知缺陷，為解開(kāi)肥胖和阿爾茲海默癥之間的關(guān)系，開(kāi)發(fā)新的治療方法提供了參考。

Fig.1 HFD and genotype modulate food intake, body weight and glucose homeostasis.

首先，研究人員使用過(guò)度磷酸化tau蛋白的P301L轉(zhuǎn)基因小鼠(pR5 tau轉(zhuǎn)基因小鼠)通過(guò)高脂飲食飼喂構(gòu)建了肥胖動(dòng)物模型。結(jié)果發(fā)現(xiàn)與標(biāo)準(zhǔn)組相比，高脂組具有更高的能量攝入，具體表現(xiàn)在前2周內(nèi)能量攝入急劇增加，而4周后則逐漸減少并保持穩(wěn)定。而與高脂組內(nèi)野生小鼠相比，pR5小鼠更容易受到高脂飲食的影響。隨后，研究人員檢測(cè)了實(shí)驗(yàn)小鼠體內(nèi)的空腹血糖、ITT 和 GTT 以確定 2型糖尿病（T2DM）模型的成功建立。

Fig.2 Elevated plus-maze test (EPM), forced swim test (FST) and tail suspension test (TST).

緊接著，研究人員又對(duì)小鼠的行為認(rèn)知進(jìn)行了測(cè)試。首先使用高架十字迷宮（the elevated plus maze,EPM，是評(píng)價(jià)嚙齒類(lèi)動(dòng)物焦慮反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方法）評(píng)估了小鼠的焦慮行為。結(jié)果發(fā)現(xiàn)與標(biāo)準(zhǔn)組相比，高脂組小鼠的野生型和pR5小鼠張開(kāi)手臂移動(dòng)距離較短，焦慮行為顯著增加。其次，研究人員又使用強(qiáng)迫游泳和懸尾實(shí)驗(yàn)評(píng)估了小鼠的抑郁行為。結(jié)果發(fā)現(xiàn)高脂組抑郁行為顯著增加，而其中pR5組小鼠相比野生型小鼠增加更為顯著。

Fig.3 New object recognition test and spatial reference memory in the Morris water maze.

新物體識(shí)別實(shí)驗(yàn)（新奇事物探索實(shí)驗(yàn)）能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物對(duì)已熟悉物體與新陌生物體的探索時(shí)間，長(zhǎng)短的行為學(xué)方法來(lái)評(píng)價(jià)動(dòng)物的認(rèn)知記憶能力。在對(duì)各實(shí)驗(yàn)組小鼠進(jìn)行新物體識(shí)別實(shí)驗(yàn)后，研究人員發(fā)現(xiàn)高脂飲食顯著降低了小鼠的識(shí)別記憶，表現(xiàn)為較低的新物體距離比，較短的新物體時(shí)間比和較少的新物體進(jìn)入。而pR5組表現(xiàn)最差。

Morris水迷宮（Morris water maze, MWM）實(shí)驗(yàn)是一種強(qiáng)迫實(shí)驗(yàn)動(dòng)物（大鼠、小鼠）游泳，學(xué)習(xí)尋找隱藏在水中平臺(tái)的一種實(shí)驗(yàn)，主要用于測(cè)試實(shí)驗(yàn)動(dòng)物對(duì)空間位置感和方向感（空間定位）的學(xué)習(xí)記憶能力。研究人員通過(guò)水迷宮實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)與標(biāo)準(zhǔn)組相比，高脂組小鼠的學(xué)習(xí)速度更慢。并且pR5小鼠具有更長(zhǎng)的逃避潛伏期。這些結(jié)果都表明高脂飲食加劇了pR5小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力損傷。

Fig.4 Represents immunostaining of coronal hippocampus (HC) and CAl region of HC brain section from pR5 mice and WT mice with anti-Tau

在評(píng)估了高脂飲食對(duì)pR5小鼠的行為損傷以后，研究人員又通過(guò)免疫組化和Western Blot實(shí)驗(yàn)評(píng)估了其大腦的病理學(xué)變化。結(jié)果表明與野生小鼠相比，高脂飲食組小鼠大腦中的總Tau蛋白和磷酸化Tau蛋白水平都顯著增加。這就表明長(zhǎng)期的高脂飲食加劇了大腦“癡呆”的風(fēng)險(xiǎn)。

Fig.5 Represents immunostaining of coronal hippocampus (HC) and CA1 region of HC brain section from pR5 mice and WT mice with anti-p (Ser 396)-tau.

總的來(lái)說(shuō)，這篇文章讓我們看到了肥胖和老年癡呆之間的風(fēng)險(xiǎn)關(guān)聯(lián)。長(zhǎng)期的高脂飲食不僅增加了小鼠體內(nèi)的胰島素抵抗，增加了糖尿病風(fēng)險(xiǎn)，還降低了小鼠的學(xué)習(xí)行動(dòng)能力，引起了tau蛋白過(guò)度磷酸化，損傷了大腦組織，加劇了“癡呆”風(fēng)險(xiǎn)。

最后，我們發(fā)現(xiàn)：這是一篇：讓眾多吃貨看了流淚，眾多美食讀了清淡的研究。高糖高脂組成了我們最?lèi)?ài)的各類(lèi)“美食”，然而美食的背后卻是高熱量的攝入引起的代謝紊亂和各種誘生疾病。

所以，為了健康，還是多吃清淡為宜！

參考文獻(xiàn)：

1.Kullmann S.et al. Brain insulin resistance at the crossroads of metabolic and cognitive disorders in humans. Physiol Rev. 96:1169–1209(2016).

2.Xiong, J. et al. Long term high fat diet induces metabolic disorders and aggravates behavioral disorders and cognitive deficits in MAPT P301L transgenic mice. Metab Brain Dis 37, 1941–1957 (2022).