综述:不同饮食限制方案对阿尔茨海默病小鼠模型认知功能及病理标志物的影响:系统综述与荟萃分析

《NEUROSCIENCE AND BIOBEHAVIORAL REVIEWS》:Effects of Different Dietary Restriction Regimens on Cognitive Function and Pathological Markers in Alzheimer's Disease Mouse Models:A Systematic Review and Meta-Analysis

【字体: 时间:2026年02月10日 来源:NEUROSCIENCE AND BIOBEHAVIORAL REVIEWS 7.9

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  AD小鼠模型中五种饮食限制法的系统综述与元分析表明,热量限制(CR)效果最一致,改善认知、抑制Aβ病理和神经炎症;间歇性禁食(IF)在5×FAD模型中增强记忆但加剧炎症;空腹模拟饮食(FMD)效果最大。研究支持基于精准营养的个体化饮食干预,需结合病理亚型、炎症状态及认知损伤类型优化疗效。

  
孙丽瑞|徐新怡|王子涵|孟宇涵|叶莉|侯玉萌|高晓辉|崔慧娴|李燕
中国河北省石家庄市河北医科大学护理学院

摘要

饮食限制(DR)作为一种有前景的非药物干预方法,已被用于阿尔茨海默病(AD)的治疗。本系统评价和荟萃分析首次全面比较了五种饮食限制方案在阿尔茨海默病小鼠模型中的效果。对23项研究的分析表明,热量限制具有最一致的好处。而间歇性禁食的效果因模型而异——在5×FAD模型中可改善识别记忆,但会加剧神经炎症。模拟禁食的饮食显示出最大的效应量。从老年科学的角度来看,这些发现支持了针对阿尔茨海默病的精准营养框架,表明未来的干预措施应根据个体的病理特征、炎症状态和认知受损的子领域进行定制,以优化治疗效果。

引言

阿尔茨海默病(AD)是最常见的痴呆症之一,是一种进行性和无法治愈的神经退行性疾病,其特征是认知和记忆的逐渐衰退(Liang等人,2021年)。根据2021年世界阿尔茨海默病报告,全球有超过5500万人患有痴呆症,预计到2030年这一数字将上升到7800万。因此,痴呆症已成为全球公共卫生的一个重大且日益严峻的挑战(Wimo等人,2023年)。
AD的主要病理特征是β-淀粉样蛋白(Aβ)的积累、tau蛋白的过度磷酸化以及慢性神经炎症(Chatterjee等人,2023年;Long和Holtzman,2019年)。然而,针对Aβ、tau或神经炎症的疗法取得的成功有限,目前的AD管理主要是对症治疗。因此,可能改变疾病风险或进展的生活方式方法受到了越来越多的关注。在这种情况下,饮食限制(DR)作为一种有前景的非药物策略出现,有证据表明它有助于调节代谢稳态、增强神经可塑性和抑制与AD发病机制相关的炎症过程,从而缓解认知衰退(Liu等人,2025年)。
DR包括热量限制(CR)、间歇性禁食(IF)、生酮饮食(KD)、特定营养素限制和模拟禁食的饮食(FMD)(Boccardi等人,2023年)。CR通常定义为能量摄入减少30%-40%,同时不导致营养不良(Chen等人,2024年)。IF包括隔日禁食(ADF)等方案,即在隔日进行严格的热量限制或完全禁食,而在进食日则自由进食;以及时间限制进食(TRF),即将每日营养摄入限制在8-10小时内,随后进行14-16小时的禁食(Kennedy等人,2014年)。KD是一种高脂肪、适量蛋白质、低碳水化合物的饮食方案,可诱导酮体的产生(Zhu等人,2022年)。特定营养素限制包括蛋白质限制和氨基酸限制,尤其是甲硫氨酸限制(Boccardi等人,2023年)。FMD涉及定期循环的低热量饮食方案,旨在模拟长期禁食的生理效应,同时提供必需的微量营养素(Boccardi等人,2023年)。
先前的系统评价已经研究了DR方案对神经退行性和认知功能的影响,包括热量限制、间歇性禁食、生酮饮食、特定营养素限制或模拟禁食的饮食(Boccardi等人,2023年;Dyńka等人,2022年;Kaviyarasan等人,2022年;Lv等人,2025年;Mattson等人,2017年;Tao等人,2022年)。然而,这些评价存在局限性。许多评价仅关注一种或几种DR方案,而不是整体评估(Boccardi等人,2023年;Mattson等人,2017年)。此外,尽管一些研究扩展了范围,涵盖了多种神经退行性疾病(例如阿尔茨海默病、帕金森病、肌萎缩侧索硬化症),但它们并没有在阿尔茨海默病小鼠模型的具体背景下提供有针对性的或定量的证据综合(Dyńka等人,2022年;Tao等人,2022年)。
此外,关于这五种主要DR方案在AD模型中的证据是零散的。一些研究报告了显著的好处,而其他研究则显示效果微乎其微,甚至出现病理恶化的情况,这导致了证据基础的不一致性,阻碍了临床转化(Beckett等人,2013年;Bensalem等人,2023年;Jiang等人,2023年;Lazic等人,2020年;Parrella等人,2013年;Qin等人,2023年;Rangan等人,2022年)。先前的研究表明,不同的DR方案(如CR和KD)可能通过不同的分子途径影响认知结果,从而导致效应量的差异(Lü等人,2023年;Rong等人,2024年;Ye等人,2024年)。因此,临床医生在推荐旨在预防或缓解认知衰退的饮食干预措施时,需要考虑具体的DR类型。然而,确定最有效的DR方案仍然具有挑战性。这种不确定性源于缺乏直接同时比较不同DR类型效果的研究。
因此,医疗从业者在为个别患者确定和开具最佳DR策略时面临困难。由于目前只有动物模型能够在受控条件下比较不同的饮食限制策略,并同时评估认知、淀粉样蛋白病理和神经炎症,因此需要在临床前层面进行荟萃分析,以识别可靠的模式和异质性来源,为未来的临床试验设计提供信息。
然而,迄今为止,还没有系统评价定量比较过AD模型中主要饮食限制方案的效果。因此,为了填补这一空白,我们的系统评价和荟萃分析直接且定量地比较了五种主要的DR策略。这种比较旨在确定它们在特定背景下的有效性,最终目标是指导将精准饮食疗法与不同的AD病理亚型相匹配,以实现临床转化。

方法

本研究已在国际系统评价前瞻性注册库(PROSPERO ID:CRD42025625676)中注册,并遵循了2020年系统评价和荟萃分析的优先报告项目(PRISMA)声明(Page等人,2021年)。所有纳入的研究都考察了各种饮食限制方案对阿尔茨海默病(AD)小鼠模型中认知功能和病理标志物的影响。系统评价的每个阶段——包括文献搜索、研究

结果

通过初步数据库搜索共识别出1,952条记录(图1),其中1,001条来自PubMed,335条来自Embase,9条来自Cochrane,607条来自Web of Science。去除重复记录后,剩余1,502条记录用于筛选。经过标题和摘要筛选后,评估了60篇全文文章的适用性。其中39篇被排除:30篇使用的是非AD动物模型,2篇缺乏对照组,1篇使用了非饮食干预措施,4篇未报告相关结果,还有2篇

讨论

本系统评价和荟萃分析首次全面比较了五种饮食限制策略在AD小鼠模型中的效果。我们对23项研究的分析表明,热量限制(CR)是效果最好的饮食策略,有证据一致显示其在AD模型中对认知功能、Aβ病理和神经炎症有益。相比之下,其他DR方案(包括间歇性禁食(IF)、生酮饮食(KD)和特定营养素限制)的效果

结论

总之,本荟萃分析确定热量限制是阿尔茨海默病模型中最有效的饮食干预措施,同时指出模拟禁食的饮食是一种有前景的替代方案,需要进一步验证。生酮饮食和间歇性禁食的不同机制支持精准营养方法,建议未来的试验应根据病理特征、炎症状态和认知受损的子领域对参与者进行分层,以匹配相应的饮食

未引用的参考文献

(Ye等人,2024年;Bensalem等人,)

资助

本研究得到了中国国家自然科学基金[项目编号82171582]的支持。

写作过程中使用生成式AI和AI辅助技术的声明

在准备本工作时,我们使用了OpenAI开发的4.0版本的ChatGPT,以改进我们的写作并提高文章的清晰度。使用该工具后,我们根据需要审查和编辑了内容,并对出版物的内容负全责。

致谢

我们衷心感谢出色的编辑和审稿人的辛勤工作。

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。
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