间歇性禁食研究为研究饮食对大脑的影响提供了蓝图

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约翰霍普金斯医学院和美国国立卫生研究院国家老龄化研究所的研究人员表示，他们对 40 名患有肥胖和胰岛素抵抗的老年人进行了研究，这些老年人被随机分配接受间歇性禁食饮食或美国农业部 (USDA) 批准的标准健康饮食，这项研究为两种饮食计划对大脑健康的潜在益处提供了重要线索。

胰岛素抵抗是 2 型糖尿病的标志，在肥胖人群中很常见。研究表明，胰岛素抵抗患者患阿尔茨海默病和其他认知障碍的风险高于普通人。因此，各种减肥方案被广泛认为是降低这些代谢和脑部疾病风险的方法。

约翰霍普金斯大学之前对糖尿病和阿尔茨海默病动物模型的研究表明，间歇性禁食可以改善认知能力和胰岛素敏感性。这项新研究于 6 月 19 日发表在 细胞代谢测试了间歇性禁食对有认知障碍风险的女性和男性的影响，作者写道，它提供了一个“蓝图”，使用广泛的生物标志物来评估饮食影响，包括分析细胞外囊泡——从神经元脱落的微小物质包，神经元是发送信息的脑细胞类型。这种神经元衍生的细胞外囊泡会脱落到循环血液中，并在八周的时间内从新研究的参与者身上收集，在此期间每个人都遵循两种饮食中的一种。

研究结果显示，两种饮食计划均有利于降低胰岛素抵抗和改善认知能力，两种饮食均能改善记忆力和执行功能，但间歇性禁食饮食的效果更佳。 马克·马特森博士约翰霍普金斯大学医学院神经科学副教授，巴尔的摩国家老龄化研究所神经科学实验室前主任。“其他科学家可能希望将我们使用的（大脑）标记纳入饮食和大脑健康的其他更大规模研究中，”马特森说。

由于肥胖和胰岛素抵抗的人比新陈代谢和体重指数 (BMI) 正常的人更容易出现认知障碍和阿尔茨海默病， Dimitrios Kapogiannis 医学博士美国国家老龄化研究所人类神经科学部门主任、约翰霍普金斯大学医学院神经学兼职副教授，开发了一种从血液中分离神经元衍生的细胞外囊泡的方法。他的实验室在糖尿病和阿尔茨海默病患者神经元脱落的细胞外囊泡中发现了胰岛素抵抗的分子证据，而且由于血液样本相对容易收集，它们被认为是广泛使用的良好候选者。

为了测试两种饮食对大脑功能生物标志物的影响，新研究的参与者从 2015 年 6 月到 2022 年 12 月招募而来，并在巴尔的摩 MedStar Harbor Hospital 由国家老龄化研究所运营的设施中完成了四次面对面评估。在这些参与者中，有 40 人完成了为期八周的研究。此外，有 20 人被分配到间歇性禁食饮食，每周连续两天将卡路里限制在推荐每日摄入量的四分之一，并在剩下的五天遵循美国农业部的健康生活饮食 — — 包括水果、蔬菜、全谷物、瘦肉蛋白、低脂乳制品和有限的添加糖、饱和脂肪和钠。每周的每一天，另外 20 名研究参与者都被分配到美国农业部的健康生活饮食。

两组参与者的平均年龄为 63 岁，其中 25 人为白人，14 人为黑人，1 人为西班牙裔。其中男性 24 人，女性 16 人。所有参与者均肥胖且具有胰岛素抵抗。

研究人员发现，两种饮食对降低细胞外囊泡中的胰岛素抵抗标志物、改善 BrainAGE（使用结构 MRI 数据测量大脑的生物年龄）和降低大脑中的葡萄糖浓度都有同样积极的影响。葡萄糖浓度降低是葡萄糖使用量增加的必然结果。

这两种饮食还改善了代谢健康的常规测量指标，包括体重、体质指数、腰围测量值、血脂（如胆固醇）和胰岛素抵抗。

间歇性禁食组的执行功能和记忆力（有助于规划和实现目标的一组心理技能）比健康生活饮食组提高了约 20%。

一些研究参与者报告了轻微的副作用，包括便秘和大便稀薄，以及偶尔的头痛。

研究人员还发现，两个饮食组的神经丝蛋白（神经元中的一种结构蛋白）水平都有所增加，但间歇性禁食组尤其如此。这对大脑健康意味着什么尚不清楚。

“这是一个值得在进一步研究中继续评估的标志，”马特森说。“神经元会释放大量蛋白质，有一种观点认为，间歇性禁食可能会导致神经元产生某种神经可塑性（结构变化），从而导致神经丝蛋白的释放。”

约翰霍普金斯大学的研究人员和其他研究人员警告称，有兴趣进行间歇性禁食的人应该与医疗保健从业者仔细规划，因为它可能对某些人有害，包括患有 1 型糖尿病和饮食失调的人。

参考文献：Kapogiannis D、Manolopoulos A、Mullins R 等。老年人大脑对间歇性禁食和健康饮食习惯的反应。Cell Metab。2024；0(0)。doi： 10.1016/j.cmet.2024.05.017