阿茲海默症的標誌之一是人體晝夜節律的破壞,這是調節我們許多生理過程的內部生物鐘。近 80% 的阿茲海默症患者都會遇到這些問題,包括睡眠困難和夜間認知功能惡化。然而,目前還沒有針對阿茲海默症這一方面的現有治療方法。
加州大學聖地亞哥分校醫學院研究人員的一項新研究在小鼠身上證實,通過限時進食可以矯正阿茲海默症中出現的晝夜節律紊亂,這是一種間歇性禁食,重點是限制每天的進食時間,但不限制飲食攝取量。
該研究發表於 2023 年 8 月 21 日《細胞代謝》期刊上,按時間限制餵養的小鼠表現出記憶力改善和大腦中類澱粉蛋白積累減少。作者表示,這些發現可能會應用於人體臨床試驗。
“多年來,我們一直認為阿茲海默症患者的晝夜節律紊亂是神經退化性疾病的結果,但我們現在了解到情況可能恰恰相反——晝夜節律紊亂可能是阿茲海默症病理學的主要驅動因素之一, ”資深研究作者、加州大學聖地亞哥分校醫學院神經科學系教授 Paula Desplats 博士說。“這使得晝夜節律紊亂成為阿茲海默症新療法的一個有希望的目標,我們的研究結果為矯正這些紊亂的簡單易行的方法提供了概念驗證。”
阿茲海默症影響著超過 600 萬美國人,許多人認為它是美國即將面臨的最大健康挑戰。阿茲海默症患者的晝夜節律會受到各種干擾,包括睡眠/覺醒週期的改變、認知障礙和夜間意識混亂加劇,以及入睡和睡眠維持困難。
“阿茲海默症的晝夜節律紊亂是安置療養院的主要原因,”德斯普拉茨說。“我們能做的任何事情來幫助患者恢復晝夜節律,都將對我們在診所治療阿茲海默症的方式以及護理人員如何幫助患者在家控制這種疾病產生巨大的影響。”
生理時鐘調整是改善健康結果的一種新興方法,實現這一目標的方法之一是控制每日進食和禁食週期。研究人員在阿茲海默症小鼠模型中測試了這一策略,按時間限制餵養小鼠,每天只允許它們在六小時內進食。對於人類來說,這相當於每天禁食約 14 小時。
與全天候提供食物的對照小鼠相比,按時間限制的時間表餵食的小鼠記憶力更好,夜間過度活躍程度較低,遵循更規律的睡眠時間表,並且在睡眠期間經歷的干擾更少。測試小鼠在認知評估方面也比對照小鼠表現更好,這說明限時餵養計劃能夠幫助減輕阿茲海默症的行為症狀。
研究人員還在分子層級上觀察到小鼠的改善。在按嚴格時間表餵養的小鼠中,研究人員發現與阿茲海默症和神經發炎相關的多個基因表達不同。他們還發現,餵養計劃有助於減少大腦中積累的類澱粉蛋白的數量。類澱粉蛋白沉積是阿茲海默症最著名的特徵之一。
由於限時餵養計劃能夠顯著改變小鼠阿茲海默症的病程,研究人員樂觀地認為這些發現可以很容易地轉化為臨床,特別是因為新的治療方法依賴於生活方式的改變而不是藥物。
“限時餵養是一種人們可以輕鬆、立即融入生活的策略,”德斯普拉茨說。“如果我們能夠在人類身上重現我們的結果,這種方法可能是一種簡單的方法,可以顯著改善阿茲海默症患者和照顧他們的人的生活品質。”
參考文獻:
- Daniel S. Whittaker, Laila Akhmetova, Daniel Carlin, Haylie Romero, David K. Welsh, Christopher S. Colwell, Paula Desplats. Circadian modulation by time-restricted feeding rescues brain pathology and improves memory in mouse models of Alzheimer’s disease. Cell Metabolism, 2023; DOI: 10.1016/j.cmet.2023.07.014
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