从地中海饮食到益生菌，科学家揭示了重塑肠道微生物组如何有助于保护大脑功能，同时强调了时机对于减缓认知衰退可能至关重要。
研究：肠道微生物群与认知衰退之间的关联：一项系统性文献综述。图片来源：Toa55/Shutterstock.com
肠-脑轴作为大脑功能健康的调节器正变得越来越重要。近期发表在《营养研究》上的一篇论文综合了文献证据，表明多种调节肠道微生物组的方法共享共同的生物学通路，可改善45岁及以上存在认知障碍或痴呆风险成年人的认知表现。
衰老肠道微生物组变化与痴呆风险相关
阿尔茨海默病等多种神经退行性疾病，部分是由衰老引起的肠道微生物组变化所导致的肠-脑轴改变介导的。痴呆是进行性且不可逆的，会导致神经功能衰退和预期寿命缩短。
这与认知障碍的早期阶段，即轻度认知障碍形成对比，后者可检测到功能缺陷，但通常不影响日常功能。
认知衰退背后的肠-脑机制
肠-脑轴是中枢神经系统与肠道之间的双向通信系统，涉及神经、激素和免疫介导因子的信号传导。近期研究已确立其在调节神经发育、情绪和认知方面的重要作用。
然而，年龄和饮食相关的肠道微生物组变化可能诱发菌群失调，这被认为有助于神经退行性变的发生。
肠道菌群失调时，肠上皮屏障受损，使得细菌和微生物相关分子模式进入血液，由此产生的全身性内毒素血症可能引发慢性低度炎症。肠道菌群失调还会引起免疫细胞异常，导致全身促炎状态。
全身性炎症可能削弱血脑屏障，使大脑暴露于促炎触发物和介质中。由此产生的神经炎症与异常蛋白质（如β-淀粉样蛋白和tau蛋白，阿尔茨海默病的标志物）的积累有关。神经元突触受损，功能受损。最终结果是认知衰退，无论是作为衰老的一部分还是阿尔茨海默病的一部分。
“微生物组、免疫系统和大脑处于持续对话中，其中一个组成部分的扰动会波及整个系统，形成促进认知衰退的恶性循环。”
微生物组研究从观察到干预的演变
研究人员概述了此类研究的进展。最早期的、纯粹描述性的肠道微生物反应研究之后，是DNA和RNA测序及代谢组学进步驱动的详细微生物组表征。随后是当前更具机制导向的干预性研究。
整合菌群失调与认知的证据
作者旨在汇集来自涵盖各种针对微生物组的干预措施的研究证据。他们回顾了关于45岁及以上存在认知障碍或痴呆风险成年人参与肠道微生物组实验性操作后认知变化的文献。
干预措施包括益生菌、益生元、甲基供体营养素补充、omega-3脂肪酸摄入、合生元、粪便微生物组移植以及地中海饮食或生酮饮食等。研究人员评估了患者的炎症和代谢变化，以及粪便微生物组的改变。
微生物组变化与认知改善相关联
该综述纳入了15项研究，涵盖各种人口统计学特征。研究样本量从5人到超过1200人不等。总计有4275名参与者。
只有两项研究（均为随机对照试验）基于质量评分标准获得了100%的评分，还有一项准实验研究也获得了100%的评分。饮食干预几乎不可能以盲法形式进行，但这会引入偏倚。即便如此，大多数研究的质量评分维持在76.9%或更高。
研究结果显示，与调节肠道微生物组的多种饮食方法相关的记忆、执行功能和整体认知功能得到改善。这种改善在轻度认知障碍患者中最为显著。
肠道微生物组调节的效果在晚期阿尔茨海默病患者中有限。
饮食干预与肠道微生物组
这些方法对认知的益处与肠道微生物多样性的增加相关，从而增加了短链脂肪酸的产生。较高的短链脂肪酸水平与较低的神经炎症标志物水平相关。
地中海饮食和生酮饮食等饮食干预措施增加了肠道中产短链脂肪酸细菌的丰度。短链脂肪酸被认为与降低氧化应激和改善线粒体功能有关。这可能促进阿尔茨海默病相关异常蛋白质的清除或减少其积累，从而有助于改善认知结果。
肝脏中的胆汁酸由有益肠道细菌修饰。它们与短链脂肪酸一起，有助于调节大脑和全身的脂质代谢。这对于神经元健康和功能至关重要。
据报道，生酮饮食改善了认知结果，这与如阿克曼氏菌等物种的相对丰度增加有关，这些物种能增强肠道屏障并促进抗炎作用。地中海饮食也通过单不饱和脂肪酸促进抗炎和抗氧化活性。
益生菌直接引入能够产生抑制性神经递质（如GABA）的菌株。这可能有助于预防或减轻由过度兴奋性神经递质（与轻度认知障碍和阿尔茨海默病相关）造成的损害。益生菌还可能增强产神经保护营养素微生物的定植，促进宿主与微生物组之间的营养转移，并减少炎症。
粪便微生物组移植在肠道微生物组中产生了快速且稳定的变化，在一项小型初步研究中，与认知评分改善相关，同时伴有更大的细菌多样性和脂质代谢相关基因表达的改变。然而，这些发现基于一项非常小型、非对照的研究，仍需要标准化的试验方案和长期数据来确认其可重复性和临床相关性。
APOE ε4等位基因与阿尔茨海默病风险较高相关。作者根据近期证据提出，这部分是由APOE4相关的中枢神经系统脂质代谢紊乱导致的肠道菌群失调所介导。这促进了神经炎症和血脑屏障通透性。
在肠道层面，脂质途径和胆汁酸修饰的这些变化反映在肠道菌群失调中，而相关的全身性炎症和减弱的黏膜免疫又使其持续存在。因此，针对微生物组的饮食方法可能根据遗传构成以特定方式降低风险。然而，这仍是一个假设，需要在大型、设计良好的临床研究中进一步验证。
研究局限性
作者指出了本综述的若干局限性。由于存在显著的异质性，无法进行荟萃分析；因此，进行了叙述性综述。搜索仅纳入英文出版物，引入了语言偏倚，并且研究特征的差异阻碍了结果的直接比较。
因此，应谨慎解读这些结果。未来的研究应规模更大，并使用稳健的方法，以便对通过肠道微生物组对认知功能进行营养干预的影响进行确定性分析。
需要更大规模的试验来验证微生物组干预措施
这项研究整合了多种调节肠道微生物组的方法来评估结果，并将其与连接全身和神经元代谢、免疫调节和炎症的潜在通路联系起来。它还强调了早期干预的重要性，因为在晚期阿尔茨海默病中，采用此类方法的效果有限，而在轻度认知障碍或早期阿尔茨海默病中效果较好。最后，它提出了与认知特定方面相关的机制通路。
这些发现表明，这些基于饮食的不同方法作为非药物工具，与药物和生活方式干预相结合，有望增强认知健康。尽管具有生物学合理性，但仍需要进一步的大规模纵向随访随机对照试验，以验证它们作为痴呆预防治疗靶点的有效性。
参考文献：
Libriani, S., Facchinetti, G., Marti, F., 等. (2026). 肠道微生物群与认知衰退之间的关联：一项系统性文献综述. 《营养研究》. DOI: 10.1016/j.nutres.2026.01.003.
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