仅仅几天的高脂肪饮食就足以导致老年大鼠出现记忆问题和相关的大脑炎症，一项新研究显示。
研究人员分别给年轻和老年大鼠喂食高脂肪饮食三天或三个月，以比较在食用不健康饮食时大脑与其他身体部位的变化速度。
正如基于先前糖尿病和肥胖症研究所预期的那样，连续三个月食用高脂肪食物会导致所有大鼠（与吃普通饲料的大鼠相比）出现代谢问题、肠道炎症和肠道细菌的显著变化，而三天的高脂肪饮食则不会引起主要的代谢或肠道变化。
然而，在大脑变化方面，研究人员发现只有老年大鼠——无论是吃了三个月还是仅仅三天的高脂肪饮食——在记忆测试中表现较差，并显示出大脑中的负面炎症变化。
该研究的主要作者、俄亥俄州立大学行为医学研究所研究员露丝·巴里恩托斯表示，这些结果推翻了认为衰老大脑中饮食相关的炎症是由肥胖引起的观念。大多数关于高脂肪和加工食品对大脑影响的研究都集中在肥胖上，但不健康饮食对大脑的影响独立于肥胖仍然未被充分探索。
“不健康的饮食和肥胖是相关的，但它们并不是不可分割的。我们真正关注的是饮食对大脑的直接影响。我们展示了在肥胖发生之前，短短三天内就会发生巨大的神经炎症变化。”巴里恩托斯也是俄亥俄州立大学医学院精神病学和行为健康及神经科学副教授。
“所有动物的身体变化发生得更慢，并且实际上并不需要引起记忆障碍和大脑变化。如果我们没有比较两个时间线，我们就不会知道大脑炎症是高脂肪饮食诱导的记忆障碍的主要原因。”
这项研究最近发表在《免疫与衰老》杂志上。
多年来，巴里恩托斯实验室的研究表明，衰老带来了长期的“启动”大脑炎症特征，伴随着大脑细胞储备的丧失，而不健康的饮食会使老年人的大脑状况恶化。
在这项研究中，高脂肪饮食中脂肪占总热量的60%，这相当于一些常见的快餐选择：例如，营养数据显示，麦当劳双层烟熏培根四分之一磅芝士汉堡或汉堡王双层巨无霸芝士汉堡中的脂肪占总热量的约60%。
在大鼠食用高脂肪饮食三天或三个月后，研究人员进行了测试，评估两种常见于老年痴呆患者的记忆问题：海马区（大脑的主要记忆中心）介导的情境记忆，以及杏仁核（大脑的恐惧和危险中心）起源的条件性恐惧记忆。
与吃普通饲料的大鼠和年轻大鼠相比，老年大鼠在食用三天高脂肪食物后表现出两种类型的记忆受损的行为——并且这种行为在继续食用高脂肪饮食三个月后依然持续。
研究人员还观察到，老年大鼠在食用三天高脂肪食物后，大脑中一系列细胞因子水平发生了变化，这表明炎症反应失调。在高脂肪饮食三个月后，部分细胞因子水平有所变化但仍处于失调状态，认知问题在行为测试中依然存在。
“从基线炎症标志物的偏离是一种负面反应，并已被证明会损害学习和记忆功能。”巴里恩托斯说。
与吃普通饲料的大鼠相比，年轻和老年大鼠在食用三个月高脂肪饮食后体重增加，并显示出代谢功能障碍的迹象——血糖和胰岛素控制不良、脂肪组织中的炎症蛋白以及肠道微生物组的变化。年轻大鼠的记忆、行为和脑组织不受高脂肪食物的影响。
“这些饮食会导致年轻和老年动物的肥胖相关变化，但年轻动物似乎更能抵抗高脂肪饮食对记忆的影响。我们认为这可能是因为他们能够激活补偿性的抗炎反应，而老年动物缺乏这种能力。”巴里恩托斯说。
“此外，随着葡萄糖、胰岛素和脂肪炎症在年轻和老年动物中均增加，如果只看身体发生的变化，无法区分是什么导致了只有老年动物的记忆障碍。重要的是大脑中发生的变化。”
这项工作得到了美国国立老龄化研究所的资助。
合著者包括俄亥俄州立大学的迈克尔·巴特勒、斯蒂芬妮·穆斯卡特、布里吉特·冈萨雷斯·奥尔莫、萨布丽娜·麦基-阿尔方索、纳沙利·马萨、布莱恩·阿尔瓦雷斯、杰德·布莱克韦尔、梅纳兹·贝特斯和詹姆斯·德马什；以及伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的玛丽亚·埃莉莎·凯塔诺-席尔瓦、阿克里蒂·谢斯特哈、罗伯特·麦库斯克和雅各布·艾伦。
来源：
俄亥俄州立大学
期刊参考：
巴特勒, M. J., 等 (2025). 肥胖相关的记忆障碍和神经炎症先于老年大鼠广泛的外周扰动。《免疫与衰老》。doi.org/10.1186/s12979-024-00496-3。
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