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以往的动物研究表明,高加工食品与老年人大脑的记忆力问题和炎症有关——而且这种影响可能在短短三天不良饮食后迅速显现。一项新的研究表明,另一种饮食陷阱——膳食纤维缺乏——也可能在老年人身上产生类似的损害,且持续时间同样很短。这项针对大鼠的研究还指出,杏仁核(大脑中负责情绪记忆,尤其是与不良经历相关的记忆结构)对高加工食品尤为敏感。
一项新的研究表明,另一种饮食误区可能会在老年人身上产生类似的损害作用,而且持续时间也较短:那就是缺乏膳食纤维。
这项针对大鼠的研究还指出,杏仁核——这个控制情绪记忆(尤其是与糟糕经历相关的记忆)的小脑区——对高度加工食品尤为敏感。给老年动物喂食各种精制食品后,都出现了与大脑这一情绪记忆中心相关的认知问题的细胞和行为学迹象。
“杏仁核对于学习将恐惧事物与不良后果联系起来至关重要。我们发现,所有精制饮食,无论是高脂肪、高糖、低脂肪还是低糖,都无关紧要。它们都会损害由杏仁核控制的记忆,”共同第一作者、 俄亥俄州立大学
脑、行为和免疫学研究所的研究员
露丝·巴里恩托斯说道。
“当我们试图找出所有这些饮食方式的共同点时,我们发现一个非常明显的共同点,那就是它们都缺乏纤维。”
俄亥俄州立大学医学院
精神病学、行为健康 和
神经科学副教授巴里恩托斯表示,不了解行为与其结果之间的联系,尤其是在危险或有风险的情况下,可能会增加身体或经济损失的风险 。
“杏仁核在感知和学习中发挥着作用,”她说。“因此,杏仁核对精制食品的脆弱性令人担忧,因为老年人
更容易遭受经济剥削和诈骗。”
巴里恩托斯多年来研究高脂肪和高度加工的饮食对老年人大脑的影响,观察到行为结果以及杏仁核和海马体(对空间记忆、自传体记忆和情景记忆很重要)的炎症迹象。
在这项研究中,她和同事们着重分析了饮食成分,以确定脂肪、糖或其他物质是否与大鼠的认知障碍有最强的联系。
年轻和年老的雄性大鼠被喂食普通饲料或五种实验饲料之一,持续三天:低脂低糖;低脂高糖;中脂低糖;中脂高糖;或高脂低糖。
行为学测试表明,与喂食相同精制饲料的幼鼠相比,喂食所有精制饲料(无论脂肪或糖含量如何)的老年动物,其基于杏仁核的长期情绪记忆均受到损害。相反,与海马体相关的记忆行为仅受到高脂肪、低糖饮食的负面影响。
此外,还有缺乏纤维这一因素。所有实验饮食都缺乏纤维,对大鼠肠道和血液的检查显示,一种名为
丁酸的关键分子显著减少,丁酸是在肠道中产生的,当膳食纤维被肠道微生物分解时,丁酸就会在血液中循环。
巴里恩托斯说,其他实验室之前的研究表明,丁酸盐具有抗炎作用,并且可以穿过血脑屏障,这可能意味着膳食纤维缺乏导致的丁酸盐缺乏可能与大脑中不受控制的炎症有关。
“我们的研究真正揭示的是饮食的复杂性,以及它如何影响诸多方面,甚至包括大脑,”共同第一作者、俄亥俄州立大学生
理学和细胞生物学助理教授
凯德林·巴斯金说。“没有灵丹妙药,但在这种情况下,由于缺乏纤维导致的丁酸盐水平低下是罪魁祸首。”
巴斯金说:“线粒体仍在运作,但呼吸功能受到抑制,老年人的线粒体功能比年轻人低得多。”
巴里恩托斯表示,虽然精制饮食导致体重增加,但研究结果驳斥了高度加工饮食引起的肥胖是认知能力受损的主要驱动因素的观点。
“食物对大脑的这些影响发生得相当迅速,”她说。“在你肥胖之前,就可能出现这种不健康的认知功能障碍。”
她和巴斯金表示,数据表明增加饮食中的纤维可能对大脑有益,但该团队计划研究在动物身上补充纤维或丁酸盐是否可以逆转因饮食不良而导致的与年龄相关的认知问题。
这项工作得到了美国国家老龄研究所、国家翻译科学促进中心、俄亥俄州立大学健康食品研究计划以及国家心脏、肺和血液研究所的支持。