
一项新的评论揭示了限时饮食模式如何引发肠道和大脑的一系列事件,可能有助于预防阿尔茨海默病、帕金森病和其他神经退行性疾病。
间歇性禁食与肠脑轴
《营养素》杂志发表的一篇评论研究了现有的临床前和有限的临床数据,表明间歇性禁食 (IF) 有助于减少蛋白质毒性负荷、维持突触功能以及恢复多种不同神经退行性疾病模型中的神经胶质和免疫稳态。
研究表明,IG 与已知能产生有益代谢物并调节免疫反应的细菌水平升高有关。在这些代谢物中,短链脂肪酸 (SCFA) 发挥着特殊作用,它们是肠脑轴 (GBA) 中的重要信号分子。有证据表明,IG 能够增加产 SCFA 细菌的数量,例如直肠真杆菌、罗斯氏菌属和厌氧菌属。临床前研究表明,IG 与阿尔茨海默病动物模型中海马突触密度增加和 tau 磷酸化降低有关。
IG 能激活微生物基因表达,尤其能促进产丁酸菌种群的生长。它还能改变胆汁酸代谢,调节色氨酸通路,促进血清素和犬尿氨酸等神经调节代谢物的产生。IG 与循环单核细胞数量的减少有关,而单核细胞在人体炎症反应中起着关键作用。
肠道慢性低度炎症和炎症性衰老日益被认为是神经退行性疾病的关键驱动因素。肠道通透性增加(即所谓的“肠漏”)使微生物内毒素进入体循环,引发免疫反应和促炎细胞因子的产生。IH 可以增加产生短链脂肪酸 (SCFA) 的微生物数量,从而改善上皮完整性并减少内毒素暴露。
最近的证据表明,IG会影响肠道神经递质通路,尤其是参与色氨酸和血清素代谢的通路。在IG条件下,微生物将色氨酸转化为吲哚衍生物的速率增加,这可能通过芳烃受体(AhR)信号传导介导神经保护作用。这也有助于促进肠道和免疫功能之间的平衡。
神经炎症对昼夜节律敏感:饮食习惯紊乱可能会加剧下丘脑炎症。IG 可降低下丘脑脂质运载蛋白-2的表达,恢复下丘脑稳态,并增强星形胶质细胞的清除途径。IG 对昼夜节律的影响也可能影响脑部氧化还原稳态并改变线粒体动力学。
代谢重编程、神经保护和间歇性禁食
IG 可以通过将代谢活动从葡萄糖转移到脂质和酮类底物(例如 β-羟基丁酸 (BHB))来增强线粒体的效率和抗氧化能力。BHB 通过其抗氧化特性、调节线粒体功能和肠脑轴发挥神经保护作用。BHB 在临床前模型中维持线粒体膜电位,并改善阿尔茨海默病和癫痫患者的认知功能。它还能通过增强肠道屏障的完整性来促进肠道健康。BHB 与 GBA 和 IG 的结合,为减少氧化应激和增强线粒体生物能量学提供了一个强大的框架。
IG通过刺激SIRT1和抑制mTOR来激活自噬。短链脂肪酸(SCFA)也影响自噬基因的表观遗传调控。在阿尔茨海默病模型中,脑源性神经营养因子(BDNF)表达增加,淀粉样斑块减少,tau蛋白过度磷酸化减少,以及在帕金森病模型中也表现出类似的效果,这些都支持了IG的潜力。
现有的神经免疫相互作用研究表明,IG 调节神经胶质细胞-神经元细胞相互作用并维持血脑屏障的完整性。IG 通过整合的肠脑轴信号来影响神经免疫稳态,这些信号调节神经胶质细胞活性、细胞因子网络和免疫代谢恢复力。这些适应性变化对于长期认知功能和神经保护至关重要。
临床应用及前景
在临床实践中使用免疫球蛋白G(IG)需要仔细评估其作用机制、安全性、个体化和伦理考量。对于老年人等弱势群体而言,这可能颇具挑战性,因为他们可能面临低血糖、脱水和微量营养素缺乏的风险。依从性也可能具有挑战性,尤其是在认知能力下降影响日常维持的情况下,自行服用IG可能存在危险。护理人员监控平台、应用内计时器和其他数字解决方案可以帮助克服这些挑战。
越来越多的证据表明,遗传、表观遗传、代谢组学和微生物组因素会影响个体对断食的反应,因此人们正在转向精准(个性化)断食。褪黑素节律、睡眠阶段和皮质醇幅度等昼夜节律生物标志物的纳入,为个性化时间营养方法开辟了一条充满希望的途径。这对于患有神经退行性疾病、昼夜节律经常紊乱的患者尤其有益。
免疫球蛋白(IG)的多效性使其成为多模式治疗策略的理想基础。这在神经退行性疾病中尤为重要,因为单一疗法很少能产生长期临床益处。在一些临床前和试点临床研究中,将有氧训练或阻力训练与免疫球蛋白(IG)相结合已产生额外的神经认知益处。
IH 正在成为一种具有潜在可扩展性的神经治疗策略。随着临床应用的进展,将 IH 整合到基于数字健康技术、多组学生物标志物和补充疗法的全面个性化医疗框架中将至关重要。然而,需要注意的是,目前大多数支持数据来自临床前动物研究,大规模人体研究仍然有限。
未来的研究应该包括使用分层设计的随机对照试验,整合纵向生物标志物,并考虑现实世界的依从性。