一种对阿尔茨海默病的全新研究揭示了从肠道到大脑的隐秘通道——该通道携带强效毒素,可能引发这种神经退行性疾病。更惊人的是,通过增加膳食纤维摄入等简单方式,或能阻断这一过程。
这项研究由路易斯安那州立大学新奥尔良健康科学中心神经科学中心的赵宇海和沃尔特·卢基教授团队主导。他们的发现首次描绘了脆弱拟杆菌产生的BF-LPS分子如何突破血脑屏障,进入大脑并造成神经损伤。
BF-LPS是一种由革兰氏阴性菌脆弱拟杆菌产生的脂多糖。这种细菌本是胃肠道的常驻微生物,但在特定条件下,其毒素会穿透肠道屏障,经血液循环侵入脑细胞。卢基博士指出,脂多糖是"目前已知最强效的微生物源性促炎性神经毒素"。多个实验室已在阿尔茨海默病患者的神经元中检测到不同形式的LPS。
从肠道到大脑的破坏之旅
BF-LPS的旅程始于肠道微生物组——这个包含10^14个微生物的复杂生态系统。当脆弱拟杆菌异常增殖时,其分泌的BF-LPS会渗出肠道,突破血脑屏障,进入大脑。毒素进入神经元后,会引发炎症并抑制神经丝轻链(NF-L)的生成。这种蛋白质是维持神经元结构稳定的关键。
NF-L水平的下降会导致神经元骨架坍塌,引发细胞萎缩、轴突变薄、突触紊乱乃至细胞死亡。这种现象在阿尔茨海默病患者的大脑中普遍存在。更严重的是,BF-LPS还会激活NF-κB信号通路,促使microRNA-30b小分子RNA大量生成。该RNA通过结合NF-L信使RNA,进一步降低蛋白质合成,形成双重打击。
膳食纤维的保护作用
研究最令人鼓舞的发现是:通过调整饮食即可减缓甚至阻止这一破坏链。膳食纤维有助于调节肠道微生物组平衡,抑制脆弱拟杆菌过度繁殖,从而减少BF-LPS的产生。美国农业部建议50岁以下女性每日摄入25克、男性38克膳食纤维,但美国人日均摄入量仅10-15克。
"调节微生物组中的菌群平衡,可有效控制阿尔茨海默病相关微生物及其释放神经毒素的潜力。"卢基博士强调。
微生物组在预防中的关键作用
这项研究揭示三个重要发现:阿尔茨海默病关联通路始于人体内部并持续终生;BF-LPS是肠道微生物代谢的自然产物;产毒菌数量可通过膳食纤维摄入量调控。路易斯安那州立大学团队联合阿勒姆生物技术研究公司的专家认为,理解这种肠脑关联将为诊断和治疗开辟新途径。
未来可能通过微生物组监测、靶向益生菌或阻止BF-LPS入脑的疗法进行干预。但目前最直接的建议是增加膳食纤维摄入。正如研究指出:"基于饮食的方法调节微生物组,或能有效改变阿尔茨海默病相关微生物的丰度和特性。"
这项发现已发表于《神经病学前沿》期刊。研究团队特别指出,通过控制肠道微生物组,我们可能正在以科学尚未完全理解的方式保护大脑健康。
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