杜兰大学(LA, USA)的研究人员进行了一项由Demetrius Maraganore领导的新研究,利用大鼠模型探讨了肠道微生物组在地中海饮食与认知表现关系中的潜在作用。该研究发现了肠道微生物组波动与大鼠执行认知测试能力之间的相关性,这为可能影响认知发展的营养方案提供了新的见解。
尽管地中海饮食对健康和福祉的好处早已被广泛赞誉,但最近有关地中海饮食带来非凡长寿的说法受到了质疑。伦敦大学学院纵向研究中心(UK)的Saul Justin Newman因其研究表明这种联系或许可以更好地解释为记录不全而获得了2024年的搞笑诺贝尔人口统计学奖。然而,临床研究表明,与西方饮食相比,地中海饮食能够改善9至14岁儿童的认知功能,但其机制尚未明确。
Maraganore及其团队熟悉肠道-大脑轴的强大影响,着手研究地中海饮食如何影响肠道微生物组,以及这些变化如何与认知变化相关联。为了进行这项研究,他们从20只10周大的雄性大鼠中提取粪便DNA,使用Zymo Research(CA, USA)的Quick-DNA™ Fecal/Soil Microbe Microprep Kit进行处理,并通过Illumina(CA, USA)MiSeq测序仪进行了16S宏基因组测序。随后,大鼠被分为两组,一组喂食西方饮食,另一组喂食地中海饮食,为期14周。之后再次对大鼠的肠道微生物组进行宏基因组测序。两组大鼠还接受了包括Y迷宫、Morris水迷宫和水径向臂迷宫等一系列认知测试,以评估记忆和学习能力。
此外,研究人员还进行了血液测试以检查细胞因子和胆固醇谱型。同时,qRT-PCR用于检测血脑屏障通透性的变化标记物,特别是海马体和纹状体区域,以确定肠道微生物组对这些关键记忆和学习区域的可能影响机制。
研究结果显示,地中海饮食导致了四种肠道细菌的增加,包括与健康益处相关的Candidatus Saccharimonas,以及五种其他物种的减少。地中海饮食组在认知测试中的表现显著优于西方饮食组,这些变化与微生物组的变化密切相关。特别是Candidatus Saccharimonas的增加与更好的认知表现相关,而Bifidobacterium水平的升高则与较差的记忆功能相关。
血液测试显示,地中海饮食组维持较低的低密度脂蛋白胆固醇,并表现出促炎和抗炎细胞因子的增加。但在校正多重比较后,促炎与抗炎细胞因子的比例并未因饮食不同而有所不同,且地中海饮食未显示出炎症性。qRT-PCR结果显示两组在血脑屏障通透性方面没有差异。
尽管研究团队强调需要在更大规模的人类研究中确认这些结果,认识到动物模型研究的局限性,但他们对这些发现感到鼓舞。Maraganore评论说:“这些结果表明,地中海饮食或其生物效应可以被用来提高青少年的学习成绩或年轻人的工作表现。虽然这些发现基于动物模型,但它们呼应了将地中海饮食与改善记忆力和降低痴呆风险相关联的人类研究。”
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