胆碱是肝脏产生的一种重要营养素，存在于鸡蛋、西兰花、豆类、肉类和家禽等食物中，对人体健康至关重要。一项新研究发现，膳食胆碱缺乏会对身体产生负面影响，并可能在阿尔茨海默病的发展中发挥作用。超过 90% 的美国人未能达到建议的每日胆碱摄入量。目前对老鼠的研究表明，饮食中胆碱的缺乏会对心脏、肝脏等器官产生深远的负面影响。
胆碱是一种对人体健康至关重要的必需营养素。它在产生乙酰胆碱方面发挥作用，乙酰胆碱是一种参与记忆、肌肉控制和情绪的神经递质。胆碱还有助于构建细胞膜和调节基因表达。
胆碱是肝脏产生的一种重要营养素，存在于鸡蛋、西兰花、豆类、肉类和家禽等食物中，对人体健康至关重要。一项新研究发现，膳食胆碱缺乏会对身体产生负面影响，并可能在阿尔茨海默病的发展中发挥作用。
超过 90% 的美国人未能达到建议的每日胆碱摄入量。目前对老鼠的研究表明，饮食中胆碱的缺乏会对心脏、肝脏等器官产生深远的负面影响。
缺乏足够的胆碱也与阿尔茨海默病相关的大脑深刻变化有关。这些包括与疾病的两个经典标志的发展有关的病理学，即聚集在神经元之间的细胞间隙中的淀粉样斑块，以及在神经元体内凝结的 tau 缠结。
胆碱是大脑和身体健康的重要营养素。虽然它存在于多种食物中，但大多数美国人没有达到适当健康所需的量。一项新的研究表明，胆碱不足会导致心脏和肝脏出现病变，并与阿尔茨海默氏病的两个标志的发展有关：淀粉样斑块和缠结。图片来源：Shireen Dooling
由亚利桑那州立大学的科学家领导的这项新研究描述了剥夺膳食胆碱的正常小鼠以及缺乏胆碱的转基因小鼠的病理，这些小鼠已经表现出与该疾病相关的症状。在这两种情况下，膳食胆碱缺乏会导致 AD 小鼠的肝损伤、心脏扩大和神经系统改变，通常伴随阿尔茨海默氏病，包括形成斑块的 β 淀粉样蛋白水平升高和 tau 蛋白的疾病相关改变。
此外，该研究表明，小鼠缺乏胆碱会导致体重显着增加、葡萄糖代谢改变（与糖尿病等疾病有关）以及运动技能缺陷。
该研究的资深作者、ASU-Banner 神经退行性疾病研究中心助理教授 Ramon Velazquez 表示，就人类而言，“这是一个双重问题”。“首先，人们没有达到医学研究所 1998 年制定的每日足够的胆碱摄入量。其次，大量文献表明建议的每日摄入量对于大脑相关功能而言并不是最佳的。”
Ramon Velazquez 领导了一项关于膳食胆碱对大脑和其他器官的重要性的新研究。他是 ASU-Banner 神经退行性疾病研究中心的研究员。图片来源：亚利桑那州立大学生物设计研究所
Ramon Velazquez 领导了一项关于膳食胆碱对大脑和其他器官的重要性的新研究。他是 ASU-Banner 神经退行性疾病研究中心的研究员。
该研究强调了与胆碱缺乏症相关的一系列身体和神经变化。饮食中足够的胆碱会降低氨基酸同型半胱氨酸的水平，同型半胱氨酸已被认为是导致神经变性的神经毒素，并且通过产生乙酰胆碱对调节学习和记忆等功能很重要。
对胆碱重要性的认识不断提高，应该鼓励所有成年人确保适当摄入胆碱。对于那些以植物性饮食为主的人来说尤其如此，考虑到鸡蛋、肉类和家禽等胆碱含量高的食物，天然胆碱含量可能较低。
在这些情况下，以植物为基础的富含胆碱的食物，包括大豆、球芽甘蓝和吐司，可以帮助增加胆碱。此外，鼓励使用廉价的非处方胆碱补充剂，以确保全身健康并保护大脑免受神经退化的影响。
健脑营养素
胆碱是产生乙酰胆碱所必需的，乙酰胆碱是一种神经递质，在记忆、肌肉控制和情绪中起着至关重要的作用。胆碱还可以构建细胞膜并帮助调节基因表达。医学研究所提出的既定建议是基于预防男性脂肪肝的证据。新的证据表明，成年女性（425 毫克/天）和成年男性（550 毫克/天）的既定推荐每日膳食胆碱摄入量可能不是大脑健康和认知的最佳选择。此外，约 90% 的美国人没有达到建议的水平，甚至可能不知道每天都需要饮食中的胆碱。
尽管自一个多世纪前发现这种毁灭性疾病以来进行了数十年的研究并投入了数十亿美元，但仍然没有能够减缓疾病进展的疗法。然而，新的研究结果表明，环境和生活方式的改变，包括足够的胆碱，可能有助于保护大脑免受阿尔茨海默病的侵害，并改善整体健康状况。
Velazquez 与共同主要作者 Nikhil Dave 和 Jessica Judd 一起参与了这项研究。这项工作是高度跨学科的，包括来自亚利桑那州立大学生物科学质谱设施和位于亚利桑那州凤凰城的亚利桑那大学医学院转化心血管研究中心的研究人员。
这项新研究的共同主要作者 Nikhil Dave 和 Jessica Judd 是 ASU-Banner 神经退行性疾病研究中心的研究人员。图片来源：亚利桑那州立大学生物设计研究所
Nikhil Dave 说：“这项跨越多个机构并在系统层面调查衰老分子过程的合作工作，增加了围绕膳食胆碱对健康衰老的重要性所产生的证据。”
杰西卡·贾德 (Jessica Judd) 说：“我发现这个项目特别引人注目的是，胆碱缺乏饮食会对多个器官产生负面影响，这些器官的功能障碍可能会对大脑健康产生影响。”
该研究发表在最新一期的Aging Cell杂志上。
多产而神秘的杀手
阿尔茨海默病是痴呆症的主要原因，也是 65 岁及以上美国人的第五大死因。今天，阿尔茨海默氏症仅在美国就影响了 650 万人，预计到 2060 年将有近 1400 万美国人患病。到那时，管理阿尔茨海默氏症的成本预计将超过 20 万亿美元，威胁到医疗保健基础设施，同时造成巨大的痛苦。
神经元外粘性蛋白质片段的积累（形成β-淀粉样斑块），以及神经元体内异常形式的tau蛋白（tau蛋白缠结）的积累，长期以来一直被认为是阿尔茨海默病的标志。这些大脑改变通常伴随着神经变性，涉及神经元的损伤和破坏。斑块被认为会破坏大脑中的细胞间通讯，而缠结会阻碍正常细胞功能和生存所必需的重要营养物质的运输。
小鼠脑胆碱
这项新研究强调了低饮食胆碱对小鼠大脑和其他器官的影响。饮食中胆碱含量低与肥胖、肝脏病变和心脏扩大有关。胆碱缺乏症还被证明与阿尔茨海默氏病相关的病理学相关，低胆碱小鼠在运动技能测试中表现不佳。图片来源：亚利桑那州立大学的 Velazquez 实验室
除了淀粉样蛋白斑块和神经原纤维缠结外，该疾病还会导致大脑细胞死亡并增加认知障碍。目前的工作还发现海马体中的蛋白质失调，海马体是阿尔茨海默病影响的关键结构，与学习和记忆有关。正常和 AD 小鼠在缺乏胆碱的饮食中都显示出海马体中的蛋白质失调，AD 模型显示出严重的影响。
聚集风暴
最近，阿尔茨海默氏病发病率急剧上升令人严重关切。尽管从 2000 年到 2019 年，死于中风、心脏病和艾滋病毒的人数有所减少，但死于阿尔茨海默氏症的人数增加了 145% 以上。除了这种疾病对患者造成的伤害外，阿尔茨海默氏症还给那些照顾病人的人带来了巨大的负担。仅在 2021 年，就有超过 1100 万家庭成员和其他无偿护理人员提供了 160 亿小时的护理。
该疾病的第一个外在症状通常与语言、记忆和思维问题有关，因为与这些任务相关的大脑区域往往最先受到影响。然而，研究人员现在知道，当这种疾病引起可观察到的症状时，它已经悄悄地破坏了大脑 20 年或更长时间。
许多因素导致阿尔茨海默病的发展，从遗传易感性到年龄、生活方式和环境影响。由于尚不清楚的原因，女性面临着更高的患上这种疾病的风险。
最近的研究已将饮食确定为与预防认知能力下降相关的重要因素。在早期的研究中，Velazquez 和他的同事证明，当老鼠被喂食高胆碱饮食时，与子宫内的正常胆碱养生法相比，它们的后代在空间记忆方面表现出改善。有趣的是，胆碱补充剂的有益作用是跨代的，不仅可以保护在妊娠和哺乳期间接受胆碱补充剂的小鼠，还可以保护这些小鼠的后代，这表明它们的基因存在遗传修饰。
Velazquez 实验室的后续研究表明，与接受正常胆碱方案的小鼠相比，在雌性小鼠的整个生命周期中给予胆碱可改善空间记忆。
多方面的影响
这项新研究检查了 3-12 个月或成年早期到晚期的小鼠（大致相当于人类 20-60 岁）。对于表现出阿尔茨海默病症状的正常小鼠和转基因小鼠，那些暴露于缺乏胆碱饮食的小鼠表现出体重增加和对新陈代谢的不利影响。通过组织分析以及心脏扩大观察到了肝脏损伤。检测到升高的可溶性、低聚和不溶性淀粉样蛋白 β 以及导致大脑神经原纤维缠结的那些特有的 tau 蛋白修饰。
此外，与饮食中摄入足够胆碱的小鼠相比，缺乏胆碱的小鼠在运动技能测试中表现不佳。这些不利影响在转基因小鼠中得到了加强。将这些发现转化为人类，这意味着易患阿尔茨海默病或处于疾病痛苦中的人应该确保他们摄入足够的胆碱。
该研究还详细探索了海马体中的蛋白质，这是一个受阿尔茨海默病严重影响的大脑区域，以及在血液中检测到的蛋白质。膳食胆碱缺乏改变了重要的海马网络。这些病理学包括与微管功能和突触后膜调节相关的通路中断——这两者对于正常的大脑功能都是必不可少的。在血液中，肝脏产生的在代谢功能中起作用的蛋白质在缺乏胆碱的饮食中尤其失调。
Velazquez 说：“我们的工作提供了进一步的支持，即考虑到全身的需要，应每天摄入膳食胆碱。”
最终，在鼓励终身补充胆碱之前，受控人体临床试验对于确定胆碱的有效性和适当剂量至关重要。尽管如此，强大的新发现带来了希望，即胆碱可能是保护大脑免受神经退化和与年龄相关的认知衰退所需的武器库中的一种工具。
参考：“膳食胆碱的摄入对于预防全系统器官病理和减少阿尔茨海默病的标志是必要的”，作者：Nikhil Dave、Jessica M. Judd、Annika Decker、Wendy Winslow、Patrick Sarette、Oscar Villarreal Espinosa、Savannah Tallino、Samantha K. Bartholomew , Alina Bilal、Jessica Sandler、Ian McDonough、Joanna K. Winstone、Erik A. Blackwood、Christopher Glembotski、Timothy Karr 和 Ramon Velazquez，2023 年 1 月 15 日，老化细胞。
DOI: 10.1111/acel.13775