肥胖与阿尔茨海默病通过致病性代谢通路相互关联Obesity and Alzheimer's linked by disease-driving metabolic pathways

环球医讯 / 认知障碍来源:medicalxpress.com美国 - 英语2026-09-01 23:12:22 - 阅读时长5分钟 - 2244字
佛罗里达大西洋大学发表在《Cells》期刊上的一项综述研究揭示了肥胖与阿尔茨海默病之间通过代谢通路存在的深刻联系。研究表明,这两种疾病在疾病早期就共享重叠的代谢紊乱,包括线粒体功能障碍、氧化应激和脂肪组织信号传导异常,这些变化往往在明显临床症状出现前就已存在。研究指出,这些代谢变化并非疾病的后期结果,而是可能推动疾病发展的早期因素,为早期检测和预防提供了新思路,强调了关注全身代谢健康对于预防和干预阿尔茨海默病的重要性,同时指出了线粒体功能恢复和肠道-大脑轴平衡作为潜在干预靶点的价值。
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肥胖与阿尔茨海默病通过致病性代谢通路相互关联

到2030年,美国65岁及以上人口预计将达到7100万,约占美国总人口的20%。这一人口增长可能会增加与年龄相关疾病的负担,特别是阿尔茨海默病(AD),该病影响约九分之一的65岁以上成年人。

与此同时,肥胖问题日益普遍,包括在老年人中,其患病率近几十年来几乎翻了一番。肥胖是代谢性疾病的主要风险因素,越来越多的证据现在将其与大脑健康和痴呆风险联系起来。

肥胖与阿尔茨海默病关联综述

佛罗里达大西洋大学在《Cells》期刊上发表的综述,探讨了肥胖和阿尔茨海默病之间日益增多的生物学联系,强调了代谢紊乱如何影响大脑健康。该综述探讨了脂肪组织和全身代谢与中枢神经系统相互作用的复杂通路,阐明了这些过程如何可能导致神经退行和认知能力下降。

作者综合的证据表明,肥胖和阿尔茨海默病在疾病进展早期就存在重叠的代谢紊乱——通常远在明显临床症状出现之前。

"肥胖和阿尔茨海默病通过身体代谢方式紧密相连,"该研究资深作者、佛罗里达大西洋大学查尔斯·E·施密特理学院化学与生物化学系分子生物学与生物技术中心主任Shailaja Allani博士表示,"这两种情况都涉及脂肪组织发送信号、身体使用胰岛素以及细胞产生能量方面的类似问题。其中,线粒体——细胞的能量生产结构——的问题似乎最为重要。当线粒体不能正常工作时,它会破坏全身和大脑的能量供应,这可能直接导致脑细胞损伤和阿尔茨海默病的发展。"

线粒体功能障碍与氧化应激

从机制上讲,作者解释说,肥胖和阿尔茨海默病都涉及细胞主要能量系统的功能障碍。具体来说,线粒体内的两个关键过程——三羧酸循环和电子传递链——不能正常工作。当这些系统受损时,细胞产生的能量减少,并产生更高水平的称为活性氧的有害分子。

这种不平衡造成了"能量压力"和氧化损伤状态,意味着细胞的重要部分如蛋白质、脂质和DNA开始分解。在大脑中,这种损伤导致阿尔茨海默病的标志性特征,包括β-淀粉样蛋白的积累和tau蛋白的异常变化。

脂肪组织信号传导与炎症

同时,Allani和共同作者、新学院生物化学助理教授Romina María Uranga博士指出,肥胖通过脂肪组织信号传导的紊乱增加了另一层风险。脂肪细胞通常会发送帮助调节代谢的激素,但在肥胖情况下,这些信号变得不平衡。结合全身慢性低度炎症,这进一步破坏了身体和大脑之间的通信,增加了神经退行的风险。

"Allani表示:"我们发现的一个重要含义是,这些代谢变化不仅仅是在疾病确立后才出现——它们可能早在症状出现之前就开始了。事实上,它们可能有助于在症状出现之前推动疾病的发展。这使它们成为可能的早期预警标志物,有助于识别高风险个体。这些代谢紊乱不是阿尔茨海默病或肥胖的后期影响,而越来越被视为早期、上游变化,它们启动了疾病过程。"

肠道-大脑轴与痴呆风险

从转化角度看,该综述强调线粒体功能和恢复肠道-大脑轴平衡是帮助预防或延缓代谢和神经退行性疾病的有希望的目标。

肠道微生物群在大脑健康中发挥核心作用,通过塑造代谢、炎症和线粒体活性。在平衡状态下,它支持免疫功能并产生有益化合物,如短链脂肪酸,有助于保护神经元并可能降低阿尔茨海默病风险。然而,当受到干扰时,增加的肠道通透性允许炎症分子进入血液——引发大脑炎症、氧化应激、淀粉样蛋白和tau病理,最终导致神经元损伤,这些都是神经退行的标志。

"Diet, aging, obesity and stress strongly influence core metabolic processes, and unhealthy patterns are linked to higher dementia risk," said Allani. "While animal studies show strong causal effects, human results are more variable—but together, the evidence suggests these metabolic processes play an important role in driving Alzheimer's and cognitive decline."

早期检测与全身预防

作者指出,所描述的机制联系虽然得到当前证据的有力支持,但需要在临床环境中进一步验证。

展望未来,这种对肥胖和阿尔茨海默病的综合观点将注意力转向更早的检测和全身预防。该综述表明,监测代谢健康可以在症状出现前很久识别风险,为更早和更有效的干预打开大门。

它还强调了作用于全身而非仅大脑的疗法,包括改善胰岛素敏感性、减少氧化应激和调节脂肪细胞释放的脂肪因子——帮助控制代谢、饥饿和炎症的化学信号。

Allani表示:"从这项研究中得出的是视角的转变——不再将肥胖和阿尔茨海默病视为单独的疾病,而是理解它们是根植于代谢健康的相互关联的过程。这为更早、更全面的干预打开了大门,针对这两种疾病共有的潜在生物学,而不仅仅是在损伤已经发生后做出反应。"

更多信息

Romina María Uranga等,《从脂质到线粒体:肥胖和阿尔茨海默病中共享的代谢改变》,《Cells》(2026)。DOI: 10.3390/cells15080672

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