摘要
轻断食(Fasting)可以促进神经元生长并提高大脑功能。动物研究和人体研究的初期结果显示,轻断食可以帮助改善老年痴呆症的症状并减缓认知能力下降。这一发现对预防和治疗老年神经退行性疾病如阿尔茨海默病具有重要意义。
阿尔茨海默病是一种严重的疾病。那些患有这种疾病的人,记忆力和行为问题不断恶化。他们没有太多的治疗选择。有几种能缓解症状的药物但没有一个能治愈疾病。在药物领域之外,轻断食疗法显示出一些强大的治疗潜力。
约翰霍普金斯大学(John Hopkins University)神经科学教授马克·马特森(Mark Mattson)认为,阿尔茨海默病与我们的现代饮食习惯有关。不仅和饮食的内容,而且和吃饭的时间相关。
马特森花了几十年研究卡路里摄入量和阿尔茨海默病的关系。在几项不同的研究中,他发现那些间歇性轻断食(轻断食)的人有更好的认知功能,寿命更长,最重要的是,他们大脑中的斑块较少。
我们使用食物中的葡萄糖或其它碳水化合物来为身体提供燃料。这些燃料又叫糖原。吃完东西之后,糖原一般可以供我们使用大约12个小时。当糖原耗尽以后,身体会切换到另一种能源物质 - 酮体。
酮在轻断食和低碳水化合物摄入期间通过肝脏产生。它为我们的器官,包括大脑提供燃料。在大脑中,大部分能量流向我们的神经元。但是,和糖原相比,使用酮为神经元提供能量时,我们的思维、学习和记忆能力会更好。一些科学家认为酮能提供比糖原更多更高效的能量。不仅如此,酮产生的能量可以使神经元更好地延缓细胞死亡和脑退化。 标准的现代化饮食习惯会阻止大脑从糖原到酮的代谢转换。根据马特森的说法,这种转化能力的下降会造成大脑常常缺乏能量,最终影响脑细胞的寿命。
为了验证这一理论,马特森正在进行一项针对阿尔茨海默病高危人群的研究 (55岁至70岁,有肥胖和有胰岛素抵抗的人群)。参与者进行5-2的轻断食,每周吃五天,断食两天。在实施轻断食的前后,测试他们的认知能力和大脑活动。通过触发代谢转换,马特森能够观察到大脑健康和认知功能的改善。马特森说,虽然研究结果尚未公布,但他的初步研究结果表明,轻断食对人们有明显的好处。
南加州大学(University of Southern California )生物科学教授Valter Longo也花了几十年时间研究衰老和轻断食之间的联系。和马特森一样,他也发现在轻断食的小鼠中,认知能力下降的速度较慢,寿命更长。Longo同样认为,从葡萄糖到酮体的代谢转换对大脑健康和长寿起着重要作用。Longo的团队目前正在对人类进行测试。他们最近开始了一项对120名阿尔茨海默病或轻度认知障碍患者的研究。他们使用一种比较柔和的断食方法,同样收获了一些好的结果。 这种方法是针对老年患者设计的,他们可能不够强壮,无法进行长时间的断食。所以,患者每月进行5天的轻断食,同时每天摄入少量健康脂肪。通过在此期间吃脂肪而不含碳水化合物,他们的大脑需要常常使用酮而不是葡萄糖作为燃料。 尝试的结果显示:参与者仍然能够从食物中获得营养,同时也能从轻断食中获得潜在的保护大脑的好处。
科学家对神经退行性疾病的细胞和分子机制进行了大量的研究,还广泛研究了禁食如何提高神经元的能量水平并帮助大脑抵御疾病。早期就有研究表明,饥饿感使大脑发出信号,触发化学物质的释放,促进神经元工作效率更高也促进神经元生长。科学家还发现不仅仅禁食,从事剧烈运动或高强度的思考任务也会产生这种效果。
科学家对比了隔一天吃一次东西和每天吃饭的小鼠大脑活动和神经化学活动,发现禁食带来一种特殊的化学变化,这种变化可能给神经元带来更多的能量,并增强与其他神经元的联系。禁食的小鼠在禁食期间燃烧脂肪时会引起大脑中脑源性神经营养因子(BDNF)的化学物质增加50%。
BDNF的英文大名是Brain Derived Neurotrophic Factor, 中文是脑源性神经营养因子。BDNF是一种蛋白质分子最早在猪脑子里发现但是对所有智慧的大脑都非常重要。BDNF遍布中枢神经系统,在海马体和灰质里面最多。BDNF促进干细胞产生新的神经元,促进神经元之间更紧密的联系还加强突触。先前有研究表明BNDF水平低下是阿尔茨海默病的一个共同特征。随着BDNF的增加,禁食小鼠在记忆和学习的脑区表现出更高的警觉性和活动能力。进一步,科学家发现BDNF水平增加会引起的神经细胞线粒体(Mitochondria)数量的增加。脑线粒体的缺陷或功能障碍与神经变性有关。增加神经元中线粒体的数量可能会提高它们形成和维持突触的能力,从而提高学习和记忆能力。 线粒体Mitocondrion来自于希腊语,mito-是丝线,chondrion是颗粒的意思。它是细胞中1微米大小的组织,有的细胞里面有大量的线粒体,比如肝脏细胞有2000个。有的细胞里面没有线粒体比如血红细胞。线粒体是细胞中的发电厂负责给细胞的各种工作提供能量。线粒体在细胞里不断做有氧呼吸运动,负责把糖类脂肪和氨基酸氧化并生产三磷酸腺苷ATP。
BDNF的长相
总结
轻断食可以提升脑力,减缓大脑退化
轻断食提高大脑BDNF的水平,促进大脑产生新的神经元
“能吃多少就吃多少”,对于老人来说是不健康的
【文章转自阿尔茨海默和脑健康】
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