一項新的研究發現,經過四個星期的高度加工食品飲食會導致衰老大鼠的大腦出現強烈的發炎反應,並伴有記憶喪失的行為跡象。

研究人員還發現,用 omega-3 脂肪酸 DHA 補充加工飲食可以預防記憶問題,並幾乎完全減少老年大鼠的發炎影響。

在吃加工飲食的年輕成年大鼠中未檢測到神經發炎和認知問題。

研究飲食模仿了即食人類食品,這些食品通常經過長時間包裝,有效期限很長,例如薯片和其他零食、意大利麵和披薩餅等冷凍主菜,以及含有防腐劑的熟食肉類。

研究人員表示,高度加工的飲食也與肥胖和 2 型糖尿病有關,這證實年長者可能希望減少速食品的攝取量,並在他們的飲食中添加富含 DHA 的食物,如鮭魚,尤其是考慮到對老年人大腦的傷害在這項研究中僅進行了四個星期就很明顯了。

“我們如此迅速地看到這些影響的事實有點令人擔憂,”資深研究作者、俄亥俄州立大學行為醫學研究所的研究員、精神病學和行為健康副教授 Ruth Barrientos 說。

“這些研究結果證實,食用加工飲食會產生顯著和突然的記憶缺陷——在高齡化人口中,快速記憶衰退更有可能發展為阿茲海默症等神經退化性疾​​病。透過意識到這一點,也許我們可以限制我們飲食中的加工食品,並增加富含 omega-3 脂肪酸 DHA 的食物的攝取,以防止或減緩這種進展。”

該研究發表在《大腦、行為和免疫》(Brain, Behavior, and Immunity)期刊上

Barrientos 的實驗室研究日常生活事件——比如手術、感染,或者在這種情況下,不健康的飲食——可能會引發衰老大腦的發炎,特別是海馬迴和杏仁核區域。這項研究建立在她之前的研究基礎上,該研究證實短期高脂肪飲食會導致老年動物的記憶力減退和腦部發炎,並且老年大鼠大腦的海馬迴和杏仁核中的 DHA 濃度較低。

DHA 或二十二碳六烯酸是一種 omega-3 脂肪酸,與二十碳五烯酸 (EPA) 一起存在於魚類和其他海產品中。DHA 在大腦中的多種功能之一是抵禦發炎反應——這是第一項研究其對抗加工飲食引起的大腦發炎的能力。

研究小組將 3 個月大和 24 個月大的雄性大鼠隨機分配到它們的正常食物中(32% 的卡路里來自蛋白質,54% 來自基於小麥的複合碳水化合物,14% 來自脂肪),一種高度加工的飲食(19.6卡路里的百分比來自蛋白質,63.3% 來自精製碳水化合物——玉米澱粉、麥芽糊精和蔗糖——以及 17.1% 來自脂肪),或補充 DHA 的相同加工飲食。

跟一般飲食的年輕大鼠和食用加工過的食物再補充 DHA 的老年大鼠相比,單獨食用加工飲食的老年大鼠的海馬迴和杏仁核中與強大的促發炎蛋白和其他發炎標誌物相關的基因的活化顯著升高。

接受加工飲食的老年老鼠在行為實驗中也表現出記憶力減退的跡象,而這在年輕老鼠身上並不明顯。他們忘記了幾天之內在一個陌生的空間待過,這是海馬迴上下文記憶問題的跡象,並且沒有表現出對危險線索的預期恐懼行為,這代表杏仁核功能異常。

“人類的杏仁核與情緒——恐懼和焦慮——事件相關的記憶有關。如果大腦的這個區域功能失調,可能會錯過預測危險的線索,並可能導致錯誤的決定,”巴里恩托斯說.

結果還發現,老年大鼠食用的加工食品飲食中補充 DHA 有效地防止了大腦中升高的發炎反應以及記憶喪失的行為跡象。

研究人員不知道這些動物攝取的 DHA 的確切劑量——或精確的卡路里和營養素——它們都可以無限地獲取食物。兩個年齡組在加工飲食中都增加了大量的體重,老年動物的體重明顯高於年輕動物。補充 DHA 對與食用高度加工食品相關的體重增加沒有預防作用。

這是一個關鍵發現:Barrientos 告誡不要將結果解釋為消費者只要服用 DHA 補充劑就可以享用加工食品的許可。她說,防止高度精製食品的多重負面影響的更好選擇是專注於整體飲食改善。

“這些是被宣傳為低脂肪的飲食類型,但它們經過高度加工。它們不含纖維,含有精製碳水化合物,也被稱為低階碳水化合物,”她說。“習慣於查看營養資訊的人需要注意碳水化合物的纖維和品質。這項研究確認這些事情很重要。”

這項研究得到了國家高齡化研究所、國家牙科和顱面研究所以及俄亥俄州農業研究與發展中心的支持。合著者包括來自俄亥俄州立大學的 Michael Butler、Nicholas Deems、Stephanie Muscat 和 Martha Belury,以及科羅拉多州博爾德的 Inotiv Inc. 的 Christopher Butt。

參考文獻:

 Michael J. Butler, Nicholas P. Deems, Stephanie Muscat, Christopher M. Butt, Martha A. Belury, Ruth M. Barrientos. Dietary DHA prevents cognitive impairment and inflammatory gene expression in aged male rats fed a diet enriched with refined carbohydratesBrain, Behavior, and Immunity, 2021; 98: 198 DOI: 10.1016/j.bbi.2021.08.214

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