㈠ 阿尔茨海默病(老年痴呆)与肠道菌群有关系吗
而肠道菌群失衡或失调,会导致“坏”细菌比“好”细菌更具优势。坏细菌的过版度生长可造成肠壁渗透性增权高,使得毒素进入血流,从而能够到达全身各处,引起各种不良反应。比如,菌群失调可造成炎症性肠病、肥胖、糖尿病、肿瘤、焦虑和自闭症等。
㈡ 老年痴呆(阿尔茨海默病)是怎么引起的
㈢ Aβ沉积与认知功能下降及老年痴呆有什么关系
老年痴呆属于神经退行性疾病,但是截雹缓缺止目源辩前,它的病因及发病机制都是众多学者研究的对象。目前行业里面研究的热点的就是肠道菌群失衡引发的神经炎症、β淀粉样蛋白(amyloid-β,Aβ)被认为是诱发哪岩AD发生和发展的关键因素之一。研究表明,AD病人的神经细胞外β淀粉样蛋白(Aβ)沉积,这种物质的沉积会损坏周围神经细胞膜和线粒体膜,导致神经细胞的损伤。
㈣ 阿尔茨海默病(老年痴呆)与神经炎症有什么关系
根据2012年南通大学附属医院神经内科的相关论文“神经炎症现在阿尔茨海默病发病机制中的作用”显示。阿尔茨海默病(AD)是目前最常见的的一种典型的神经退行性疾病,其病因及发病机制至今还不是很清楚。近几年来,越来越多的研究发现,神经炎症在AD的发生发展过程中发挥着重要作用。其中,小胶质细胞的激活及其产生的炎症因子是AD神经炎症的主要表现。此前,用于治疗轻中度认知功能下降的九期一(GV-971)相关的研究论文里也有提到这个部分。
㈤ 增加肠道微生物,有助于防治痴呆,科学原理是什么
阿尔茨海默病又称阿尔茨海默病(AD),又称老年性痴呆,是一种中枢神经系统的退行性疾病,起病隐匿,病程慢性进行。它是最常见的老年痴呆症类型。神经精神症状,如进行性记忆障碍、认知功能障碍、人格改变和语言障碍,严重影响社会、职业和生活功能。AD的病因和发病机制尚未明确。
对于阿尔茨海默病患者来说,建立和加强日常习惯,尽量减少记忆性的工作,可以有效提高生活质量。参加有益的社会活动,保持良好的人际关系。保持正常的心态,乐观的态度,心胸开阔,不要计较琐碎的细节。保持生活规律,经常参加体育锻炼,但锻炼要适度,避免过度疲劳。注意营养,合理膳食,粗细搭配,经常吃些谷类、豆类、蔬菜、水果、鱼、瘦肉等;不要吃得太多。
㈥ 肠道菌群失衡对身体会有怎样的影响呢
肠道菌群和身体多种疾病都相关。我之前有看过不少CVP精准医疗的医学科普,他们的科普都是基于国际前沿医学研究,我也从中获益不少。肠道菌群一旦失调,不仅会导致消化不良、腹泻便秘,还和过敏、抑郁、肿瘤、老年痴呆、心脑血管疾病等多种疾病都息息相关。现在互联网上关于肠道菌群的科普非常多,越来越多人意识到了肠道菌群的重要性。
㈦ 不好好养护你的肠道菌群,小心你会变傻
说起我们人类的肠道,大家可能都知道肠道是吸收各种营养物质的重要器官,同时也是我们促进健康预防疾病的重要部位;生活在我们肠道的微生物加起来远远超过我们人体的细胞,他们在维持我们身体健康的过程中扮演者重要的角色。健康的肠道菌群可以为我们的身体提供所需的维生素、增强机体的抵抗力、保持身体、保持大脑健康。然而,当我们的肠道被坏细菌占领,会导致炎症等多种健康问题。其实,像老年痴呆症、自闭症、抑郁症、肥胖症等都和肠道菌群失调密切相关。
让什么样的细菌住在你的肠道,还是我们自己说了算。如果通过健康的饮食和生活习惯让益生菌入驻我们的肠道,让我们的身体更加健康。
肠道微生物在很大程度上决定了你的小蛮腰还是啤酒肚?
我们的肠道就像是另外一个世界,里面生活着上百亿的细菌,听起来是不是有点恐怖。一个人是胖是瘦除了先天遗传和生活习惯外,肠道的细菌类型也能决定你是否能保持苗条还是体重爆表。
那么我们的肠道都有一些什么样的细菌呢?其中90%左右都属于厚壁菌门和拟杆菌门,虽然目前科学家还不能确认这两个群体的比例,但是可以肯定的是如果肠道内的厚壁菌门比拟杆菌门多的话,那么身体就更有可能出现炎症,也更容易发胖。为什么呢?厚壁菌门非常擅长吸收食物中的能量,我们吃进去的食物都被厚壁菌吸收了,于是我们会不知不觉摄入更多的卡路里;相反,拟杆菌却不怎么消耗卡路里,而是忙碌于分解植物纤维和淀粉。
哈佛大学的研究人员的实验研究表明,探究人的肠道微生物群与肥胖之间的联系,他们比较西方人和非洲大陆的两类人群,发现西方国家的肥胖人群越来愈多而非洲胖人较少,任何人群的肠道菌群的问题都是可以说明问题的;最后研究人员发现,非洲人的肠道中含有更有的拟杆菌门而西方人肠道中则有较多的厚壁菌。
健康的肠道微生物不仅让我们保持苗条的身材,还能帮助肝脏分担工作,我们的肝脏的工作任务繁重,那些食物中带有的环境毒素,一旦进入我们的身体,肝脏就要负责把它们清除。不过健康的肠道也可以承担一部分的清理工作,所以肠道常常被称为是人体的“第二肝脏”。当毒素进入肠道,微生物就要充当第一防线,负责把毒素中和掉,从而减轻肝脏排毒的压力,让我们的肝脏更加健康。
炎症反应是一把双刃剑,既能保护身体又可能引发伤害。
我们都有过类似的经历,我们被蚊虫叮咬过后,周围的皮肤就会变得发红发痒,其实发红就是炎症反应的表现,身体通过外界刺激表现的反应来保护我们的机体健康。谈到炎症,我们首先会想到感冒的时候嗓子发炎、咽喉肿痛;或则是皮表现的红肿热痛,但是事实上并不是如此简单。
身体的炎症反应是为了帮助免疫系统对抗感染、损伤,然而炎症反应有时也会一发不可收拾,反而会对身体造成危害。如果炎症反应持续时间比较长,且找不到明确的原因,有可能会导致一系列的疾病,比如说糖尿病、癌症、哮喘、关节炎,甚至是多发性硬化症。身体好好的为什么会出现过度的炎症反应呢?首先,一些基因会导致炎症反应不受控制,不过只要我们保证充足的睡眠和健康的饮食,那么这些基因就不会被激活。另外,血糖过多也会增加机体的炎症反应。如果血液中的糖分过多,细胞就会消化不完,多余的糖分就会被蛋白质或脂肪结合,形成糖基化终产物。如果糖基化终产物一旦过度堆积,就会影响细胞的正常结构和功能,从而也就引发了炎症反应。所以说,适当的炎症可以对抗疾病,如果炎症反应过多也会危害我们的身体健康。肠道菌群也会引发炎症反应,甚至也会让你的大脑出现问题。
肠道微生物不健康,大脑可能也会遭殃。
我们的大脑和肠道一个在上,一个在下,但是二者之间的联系却相当紧密。肠道微生物可以说是大脑健康的“晴雨表”,大部分时间肠道忙着从食物中吸收营养物质,与此同时,它还要防止有害物质的入侵,于是肠道黏膜的表面就像是一个保护层,既能吸收营养物质,又可以隔绝有害物质。研究发现,肠漏还会导致脑漏,正常情况下我们的大脑被血脑屏障所保护,防止有害物质进入大脑。从肠道进入的有害细菌可以一直往上进入大脑,不速之客进入大脑后会导致脑部的炎症。
大脑是我们的机体的控制中心,如果脑部发炎则后果很严重。由于大脑本身没有痛觉感受器,即使大脑有炎症我们短时间内也无法察觉。然而脑子发炎是很要命的事情,会引发老年痴呆症、帕金森、抑郁症等。
自闭症的产生与肠道微生物有很大关系。
自闭症我们都听说过,但是对自闭症的确定的病因至今不明确。自闭症候群是一系列的症状,通常在大脑发育的早起开始出现,患者往往回避眼神接触,难以表达自己的需求,有重复性行为等。为什么会出现自闭症呢?有一种假设就是说肠道菌群出了问题,如果儿童时期脑部出现了炎症,就会可能影响大脑的发育,从而患上自闭症。研究发现,很多患自闭症的人的菌群都很类似,这种肠道菌群的表现和炎症的反应有很大的联系。现在的粪便移植治疗方法,有效的回复患者受损的肠道微生态菌群。
如何好好的保护我们的肠道微生态?西餐中的大量果糖会引发各种疾病。
很多甜食中含有大量的果糖会对我们的身体不利,果糖是西方人卡路里的主要来源之一。一瓶350ml的碳酸饮料中含有140卡路里的果糖,一个中等大小的新鲜的苹果只有70卡路里,研究表明,摄入过多的果糖与胰岛素的耐受有关。此外,高果糖的饮食也会对我们的肝脏造成负担,因为果糖只能通过肝脏进行代谢,大部分会被转化为脂肪。作为身体代谢的重要器官,一旦肝脏出现了问题,我们整个身体健康也会受到影响。
此外,麸质也是对健康不利的,麸质是谷物和谷物制品的一种蛋白质,它可以让面团更加有韧性。麸质是无处不在的,我们平时吃的piza、通心粉、甚至是冰激凌和化妆品内都有的。虽然真正患有麸质不耐受的人群很小,但是很多人对麸质都是有不良反应的,甚至是察觉不到的,这种现象被成为麸质敏感。麸质敏感会增加机体的炎症反应,从而会导致一系列的疾病和不良反应。
过量的抗生素和各种毒素会威胁我们的健康。
1928年的苏格兰的生物学家亚历山大弗莱明发现了青霉素,作为20世纪的一项突破,这一发现标志着抗生素时代的到来。虽然抗生素挽救了很多生命,但是如今我们却面临着抗生素滥用的尴尬局面。在如今抗生素泛滥的年代,我们不仅在损害肠道菌群,更是在牺牲整个生命的健康。
当我们用的抗生素越来越多,细菌也会变得越来越厉害。抗药性金黄色葡萄菌就是因为抗生素的滥用出现的,一旦感染,常用的抗生素根本没有用。如果超级细菌耐药后被传播,将造成不可预知的后果。抗生素同时也会杀死我们的有益菌,没有了有益菌,有害菌就会占领我们的肠道,从而引发越来越多的肠道问题。此外,环境中的有害的化学物质也在威胁着我们的健康,双酚A被证实可以致癌,但是目前该物质被用于制作塑料、超市小票等。
吃发酵食品和有规律地断食对健康大有好处。
面对如此多的物质破坏我们的肠道菌群,那么我们该吃点什么有益于健康呢?吃发酵的食品和有规律的断食对我们的健康大有好处。像葡萄、酸奶、红茶、泡菜等都是发酵产品,发酵就是把糖等碳水化合物转化为酒精和二氧化碳,或者是有机酸的过程。发酵的过程中,微生物还会产生珍贵的维生素B12,乳酸发酵是非常有用的,糖被转化为乳酸,有益于增加益生菌的数量,可以防止有害菌的入侵和食物的变质。
断食也是对人体健康很有益的,比如某段时间控制卡路里的摄入、间歇性断食,可以提高胰岛素的敏感性,减缓衰老,让身体燃烧脂肪减轻体重。另外,断食还有利于细菌的良性转化,控制卡路里可以减少易衰老细菌的数量,
姜黄和椰子油是天然的养生食物。
姜黄是一种黄色的草药,是我们常用的咖喱粉的重要成分,也是一种养生物品,它具有很强的消炎和抗氧化的能力,甚至可以增加脑细胞的数量。姜黄中的姜黄素可以维持血糖的稳定,对糖尿病和肥胖症都是很有帮助的。
椰子油具有惊人的消炎功效,可以预防甚至治疗阿尔兹海默症类的神经病症,还有适量的饱和脂肪,对心脏非常有益。日常生活中我们可以用椰子油代替花生油、菜籽油做饭,每天1-2勺就可以。
想让自己的肠道菌群恢复健康,需要调整我们的饮食,适量补充一些益生菌、日常适量酸奶,拒绝滥用抗生素~
㈧ 阿尔茨海默病:很想记住一切,却被迫遗忘世界
人们常认为,老来多健忘是一件理所当然的事情。殊不知,有一小部分老年人的珍贵记忆不是变“老”了,而是被一个善于隐藏的“小偷”窃取了。这个小偷就是 阿尔茨海默病(AD) ,它还有一个广为人知的别名叫 “老年痴呆” 。
阿尔茨海默病(AD)是一种中枢神经系统退行性疾病,总出现在不经意之间,打得人措手不及。 它很喜欢“缠上”65岁以上的老人,逐渐吞噬他们的记忆,引发精神和行为异常、生活能力下降等问题; 并且,年龄越大,碰到它的概率会越高。据统计,欧美国家65岁以上老年人中发病率为5%,85岁以上发病率则高达到30%以上。
根据国际阿尔茨海默病协会发布的《2018年世界阿尔茨海默病报告》称, 2018年,全球共有5000万人罹患痴呆,预计2030年将达到8200万人,2050年将达到1.52亿人。 这份报告还提到,在世界范围内,每过3秒钟就会有一个人患上阿尔茨海默病。
阿尔茨海默病可以说是一个“大脑杀手”,它会导致大脑及特定的皮层下区域的 神经元 和 突触 损伤,进而造成显著的大脑萎缩。因此,阿尔茨海默病患者的大脑皮质与正常人相比,当中的颞叶、顶叶,及部分扣带回中的沟回会消失。
同时,负责学习和记忆的海马也会极度萎缩,这不仅会导致不易察觉的记忆损害,让患者难以记住新的事物,还会增加情绪病变和失智的风险。不仅如此,大脑的脑室也会扩大,造成大脑积液变多……
但是,医学界迄今仍未找到导致大脑出现上述变化的根本原因。不过,有观点认为,Aβ的沉积是导致阿尔茨海默病发生的起始事件,进而引起由过度磷酸化的Tau蛋白高度螺旋化而形成神经元纤维缠结,这两种异常蛋白的沉积最终导致突触损失、神经元凋亡。
β-淀粉样蛋白(β-amyloid, Aβ)假说 认为,神经元细胞膜上有一种对神经元的生长、存活及创伤后修复非常重要的跨膜蛋白——前类淀粉蛋白(APP),而Aβ就是其中的一个小片段。虽然正常人的脑子里也会产生Aβ,但很快就会被分解、清除掉。然而,阿尔茨海默病患者大脑中的Aβ的产生和清除却失去了平衡,当APP被一些酶分解成小分子片段后,被分解出来的 Aβ会在神经元外部大量积累和沉积,并对大脑神经产生毒害作用。
Tau蛋白假说 则指出,每个神经元都有由微管组成的细胞内支撑系统,称为细胞骨架,这些微管的作用如同轨道,引导营养物质和其他分子在细胞本体和轴突之间来回移动。而Tau蛋白质被磷酸化之后可以稳定微管,但在阿尔茨海默病患者中,Tau蛋白质发生突变而过度磷酸化,进而造成微管瓦解。释出的Tau蛋白质会聚集起来,产生神经纤维团块并且瓦解神经元的运输系统。变性后的Tau蛋白质将使转座子运作异常,导致神经元死亡。
针对上述两种假说,有研究显示,肠道菌群紊乱会通过脑–肠轴影响β淀粉样蛋白(Aβ)的沉积、Tau蛋白的过度磷酸化等,进而影响阿尔茨海默病的发生、发展。
肠-脑轴 是肠道微生物与大脑进行沟通的双向通信系统,由免疫、代谢、神经内分泌和迷走神经等因素构成。肠道菌群可以通过 肠-脑轴 这条途径,作用于中枢神经系统, 从而对全身的代谢和行为产生影响。
正常情况下,肠道菌群会随着人体的发育而发展,直到成年后会维持在一个相对稳定的状态,到老年时期则会出现多样性和稳定性逐渐下降等问题,导致肠道菌群紊乱。然而,肠道菌群紊乱则会影响吸收相关营养物质,损害人体的免疫机制及引发炎症反应等,进而导致一系列 健康 问题。
一方面 ,如果肠道菌群紊乱,有可能会导致胃肠粘膜和血脑屏障结构发生变化,渗透性增加,让一些有害物质会更容易到达大脑,从而引起阿尔茨海默病。另外,虽然Aβ可以通过肝脏清除,但肠道菌群紊乱会通过影响肠道屏障、能量稳态等方式导致肝脏功能紊乱,进而影响肝脏对Aβ的清除进程。
另一方面 ,正常的肠道菌群可以通过产生抗氧化物质或增强超氧化物歧化酶、谷胱甘肽等物质的活性来对抗氧化应激损伤,抑制Tau 蛋白过度磷酸化,而肠道菌群紊乱则会使这种保护作用丧失 。 肠道菌群还会通过诱发炎症和促进脂肪生成等干扰胰岛素信号通路,进而激活糖原合成酶激酶-3β,促进 Tau 蛋白的过度磷酸化。不仅如此,细菌分泌的脂多糖还会进入血液,促进全身炎症的发生,进而加速 Tau 蛋白过度磷酸化进程。
虽然科研人员发现了肠道菌群与阿尔茨海默病存在着相关性,但按照当前的医学手段,只能通过相关手段减轻患者的痛苦,并不能完全治愈。 对于阿尔茨海默病,提前预防才是最好的办法,具体可通过保持良好的饮食习惯、多动脑、让心情愉悦及坚持 体育 锻炼等方式进行:
养成良好的饮食习惯,做到“三定、三高、三低和两戒”。“三定”即定时、定量、定质,“三高”即高蛋白、高不饱和脂肪酸、高维生素,“三低”即低脂肪、低热量、低盐,“两戒”即戒烟、戒酒。同时,作息上也要保证充足的睡眠。因为睡眠不足会造成β-淀粉样蛋白积累。
常动脑做有趣的事情可以锻炼脑细胞的反应速度(如:玩数独、玩视频 游戏 等);业余爱好可以活跃脑细胞;多思考新事物可以刺激脑神经活动,这些都是延缓大脑老化的有效措施。
通过集体活动与他人进行沟通,既可以保持良好的人际关系、让心情保持开朗,又可以依靠外来的有益刺激,延缓脑功能衰退的速度。
坚持 体育 锻炼可以释放不良情绪、保持大脑正常运转,让脑神经细胞延缓老化。
【参考资料】
1、世界老年痴呆日 | 关爱老人,请注意阿尔茨海默病
2、维基网络:阿尔茨海默病
3、阿尔茨海默病与肠道菌群的关系
4、对抗阿尔茨海默症是持久战
5、科普 | 当心!老年痴呆不光只有记性差
6、肠道菌群与阿尔茨海默病的相关性研究进展
7、肠道菌群在阿尔茨海默病发病中的作用
8、人人 健康 :人到老年该怎么预防阿尔茨海默症
慕恩生物:以微生物重建绿色未来
㈨ 肠道菌群如何导致阿尔茨海默病的发生益生菌有用吗
阿尔茨海默病,俗称老年痴呆,是一种老年人中常见的中枢神经系统退行性疾病,是痴呆症中最常见的一种形式,占所有痴呆谈轿碧的60%-80%。在老龄化日趋显著的情况下,阿尔茨海默病已经成为一个严重的 社会 公共卫生问题,其高发病率和高致残率已经成为影响人类 健康 的重大疾患。如果该病无法预防或减缓,预计发病率将在未来几十年内达到流行病的比例。
阿尔茨海默病的特征是神经细胞外β-淀粉样蛋白聚集形成老年斑,神经细胞内tau蛋白过度磷酸化形成神经纤维缠结。阿尔茨海默病的病因目前尚不清楚,但是有研究表明,阿尔茨海默病的发病时间比临床症状出现早10-20年,患者在临床症状出现前10-20年就可以通过成像分析观察到大脑内淀粉样蛋白的积累。
可能涉及的阿尔茨海默病发生的因素包括饮食、锻炼、受教育史、睡眠问题、慢性感染、慢性炎症等等。例如:一项随机临床试验中,睡眠可以降低 健康 中帆皮年男性脑脊液中淀粉样蛋白的水平,而睡眠不足会抵消这种降低作用;在一项评估地中海饮食和痴呆发生之间关系的研究中,由大量蔬菜、水果和谷物组成的传统地中海饮食降低了阿尔茨海默病的风险。因此,生活方式在预防阿尔茨海默病方面起着重要的作用,不 健康 的生活方式不仅可能导致阿尔茨海默病的发生,还可能导致肠道菌群失调等各种问题。
随着农业、工业化和全球化的发展,肠道微生物的组成在人类 历史 上发生了巨大的变化。据推测,每一种生活方式的改变都导致了微生物多样性的逐渐消失和毒性的增加,从而导致了阿尔茨海默病含举发病风险的增加。阿尔茨海默病的病因学研究最新进展表明,菌群失调,包括口腔、鼻腔和肠道菌群,可以导致全身炎症反应,并影响大脑中的小胶质细胞免疫反应。越来越多的实验和临床资料证实了肠道菌群失调以及肠道菌群与宿主的相互作用在神经退行性疾病的发生中的关键作用。此外,随着时间的推移,肠道黏膜和血脑屏障的病理性通透性开始增加,形成恶性循环,导致神经元不可逆转的破坏。肠道炎症反应加上老年人的衰老和饮食不良,很可能导致阿尔茨海默病的发生。通过改变食物或补充益生菌/益生元来改变肠道菌群的组成,可能为阿尔茨海默病提供新的预防和治疗选择。那么,肠道细菌是如何促进阿尔茨海默病的发生的呢?
肠道菌群与大脑
肠道和大脑之间可以通过神经系统、内分泌系统和免疫系统进行双向沟通交流:
所有这些相互作用都会影响大脑功能和行为,导致抑郁、焦虑、记忆障碍和其它认知障碍等等。根据最新研究,肠道菌群的变化与各种神经退行性疾病有关,肠道菌群失调也可能参与阿尔茨海默病的发生。
肠道菌群与阿尔茨海默病
无菌小鼠的研究表明,肠道菌群可能参与阿尔茨海默病的神经病理学。APPPS1转基因小鼠在大约3月龄时,大脑内会出现β-淀粉样蛋白的沉积,是研究阿尔茨海默病的一个绝佳模型。无菌的APPPS1转基因小鼠中,淀粉样蛋白的积累及其神经毒性显著减少,当给这些小鼠重新定植肠道菌群时,这些负面影响再次发生。
那么,阿尔茨海默病患者的肠道菌群是什么样的呢?一项研究比较了25名阿尔茨海默病患者和25名 健康 对照者的肠道菌群,结果显示阿尔茨海默病患者的菌群多样性降低,另外还观察到厚壁菌门细菌数量的减少和拟杆菌门细菌百分比的增加。此外,中国的一项阿尔茨海默病和轻度认知障碍患者的研究发现,与轻度认知障碍患者和 健康 人相比,阿尔茨海默病患者粪便微生物多样性降低,厚壁菌门细菌数量减少,变形菌门细菌数量增加。研究发现,将阿尔茨海默病患者的肠道细菌移植到无菌小鼠,会导致其认知能力显著降低。
细菌或病毒感染也可能是阿尔茨海默病的原因之一。幽门螺旋杆菌感染可以通过释放促炎症因子以及诱导氧化应激影响阿尔茨海默病的病理发生。幽门螺旋杆菌、伯氏疏螺旋体或肺炎衣原体感染的阿尔茨海默病患者血浆β-淀粉样蛋白肽的水平升高。此外,阿尔茨海默病患者大脑海马和颞叶裂解物中发现细菌脂多糖的水平升高,这是导致炎症性大脑退化的一个重要内部因素。单纯疱疹病毒1型(HSV-1)已被证明是阿尔茨海默病发生的一个重要危险因素,其它病毒如巨细胞病毒和水痘带状疱疹病毒也与阿尔茨海默病有关。巨细胞病毒和HSV-1之间的相互作用与阿尔茨海默病的发生显著相关。巨细胞病毒感染可能通过影响免疫系统,促进HSV-1相关的阿尔茨海默病的发生。
肠道细菌也会产生淀粉样蛋白
我们知道,阿尔茨海默病涉及大脑中β-淀粉样蛋白的错误折叠和聚集形成老年斑。一些肠道细菌和真菌也可以产生淀粉样蛋白肽或淀粉样蛋白纤维,它们可以增加大脑中β-淀粉样蛋白的聚集和引发炎症反应。此外,肠道细菌产生的淀粉样蛋白肽也会增加其它错误折叠蛋白的聚集,比如α-突触核蛋白。
前面我们提到缺乏肠道菌群的APPPS1转基因小鼠中淀粉样蛋白积累减少。然而,APPPS1转基因小鼠模型与野生型小鼠的肠道菌群明显不同,当把该转基因小鼠的肠道细菌转移到野生型小鼠后,小鼠的淀粉样蛋白也开始积累。 健康 肠道菌群产生的短链脂肪酸在体外对淀粉样蛋白的聚集有很强的抑制作用。此外,细菌脂多糖可能参与阿尔茨海默病中与淀粉样纤维形成相关的神经炎症。细菌淀粉样蛋白可以激活在阿尔茨海默病发病机制中发挥作用的信号通路,而革兰氏阴性细菌脂多糖可以促进小鼠大脑淀粉样蛋白的积累,对认知功能产生负面影响。
然而,目前还不清楚细菌淀粉样蛋白是如何与阿尔茨海默病的其它病理过程相互作用的,比如tau蛋白功能障碍、神经炎症和脑血管变性。 健康 肠道细菌释放的代谢物可以维持认知功能,而促炎细菌释放的代谢物会加剧大脑神经炎症,从而加剧阿尔茨海默病。当肠道屏障通透性增加时,细菌产生的淀粉样蛋白进入血液循环,加重大脑内神经炎症。因此,细菌产生的淀粉样蛋白可以控制神经炎症反应和β-淀粉样蛋白肽的水平。肠道菌群受损可以改变血清中细菌淀粉样蛋白和代谢物的水平,因此可能在阿尔茨海默病的神经退行性病变的发生和恶化中发挥作用。
肠道菌群与淀粉样蛋白和tau蛋白的清除
小胶质细胞相当于中枢神经系统的巨噬细胞,参与清除大脑中错误折叠的β-淀粉样蛋白。肠道菌群对小胶质细胞内环境稳态具有显著影响,可以持续控制中枢神经系统中小胶质细胞的成熟和功能,无菌小鼠全身小胶质细胞都出现缺陷,细胞比例发生改变而且发育不成熟,导致先天免疫反应受损,增加神经系统疾病的发生风险。与此相反,重新定植肠道菌群可以部分恢复小胶质细胞的功能。肠道细菌代谢产生的短链脂肪酸可以调节小胶质细胞的稳态。因此,肠道菌群可以控制小胶质细胞的成熟、激活和功能,在肠道菌群受损的情况下,小胶质细胞的成熟以及tau蛋白和淀粉样蛋白清除的可能性大大降低。
肠道微生物可以产生一些具有生物活性的代谢物,它们可以穿过血脑屏障,影响大脑功能和行为。肠道细菌产生的代谢物可以通过影响星形胶质细胞和小胶质细胞的激活、中枢神经系统炎症、tau蛋白和淀粉样蛋白的聚集来影响阿尔茨海默病的发生。增加肠道中抗炎细菌产生的有益代谢物,比如短链脂肪酸,可以促进大脑中β-淀粉样蛋白的清除。
益生菌与阿尔茨海默病
在阿尔茨海默病转基因小鼠模型中,益生菌可以调节肠道菌群的变化,改变肠道微生物代谢物的含量,比如短链脂肪酸,从而改善认知功能。另外的研究也支持这一观点,即肠道菌群可以帮助预防阿尔茨海默病的发生,部分原因是通过短链脂肪酸的产生,它们可以干扰毒性的可溶性淀粉样蛋白聚集体的形成。
使用益生菌治疗的阿尔茨海默病转基因小鼠具有更好的认知能力,海马体中的淀粉样斑块数量也明显减少。给大鼠补充益生菌也可以逆转抗生素氨苄西林引起的生理和心理异常,包括空间记忆能力。
口服短双歧杆菌可以通过抑制淀粉样蛋白诱导的海马炎症和免疫反应,改善阿尔茨海默病小鼠的认知功能下降。同样,补充短双歧杆菌A1也可以对有记忆问题的老年人的认知功能产生有益的影响。
益生菌发酵乳制品中的生物活性肽可以抑制神经胶质细胞的激活,改善记忆功能和认知能力。食用含有益生菌的发酵乳制品不仅会影响正常的大脑活动,而且会显著改善阿尔茨海默病患者的认知能力。一项对60名阿尔茨海默病患者进行了随机对照试验发现,使用复合益生菌干预12周后,患者在简易精神状态评定量表中的评分有所改善。
这些作用可能是由于肠道菌群的恢复,也可能是由于对阿尔茨海默病相关的其它病理事件的有益作用,比如氧化应激。因此,我们可以考虑使用益生菌来调节肠道菌群和其它病理生理过程,从而在预防和治疗阿尔茨海默病中获得有益作用。
结论
目前,阿尔茨海默病仍然缺乏有效的治疗方法,最主要的原因还是因为病因不明确。有很多种假说试图解释阿尔茨海默病的发病机制,但目前没有一种假说能最终解决疾病问题。关于疾病的发病原因大多数基于普遍已知的神经退行性机制,包括钙稳态失调、淀粉样蛋白的异常聚集、tau蛋白功能失调、神经递质失衡、神经元细胞坏死和凋亡、突触减少以及病理性小胶质细胞和星形胶质细胞激活导致神经炎症、白质改变和最终的脑萎缩。
阿尔茨海默病的神经病理学长期以来一直被认为是一种孤立的大脑疾病,与身体的其它部位或器官没有关系,但是现在,这种观点已经开始逐渐改变,越来越多的研究强调微生物-肠-脑轴的重要作用,肠道菌群可能影响大脑的发育和功能。
一些研究观察到了神经退行性疾病患者的肠道菌群发生了变化,包括阿尔茨海默病。肠道菌群失调常常促进一些促炎细胞因子和有害代谢产物的产生和释放,某些肠道细菌本身也可以产生淀粉样蛋白。菌群失调导致的肠道通透性增加以及随后的血脑屏障通透性增加也会允许大量细菌淀粉样蛋白、脂多糖、促炎细胞因子和其它有毒代谢产物进入外周循环系统,最终进入大脑,从而显著增强大脑内的神经炎症反应、淀粉样蛋白的产生和沉积以及tau蛋白功能失调。
我们应该高度重视肠道细菌在衰老和阿尔茨海默病发生过程中可能引起的神经炎症和自身免疫反应。有很多人一直纠结于肠道菌群紊乱到底是导致阿尔茨海默病的原因还是阿尔茨海默病导致的结果。研究发现,移植阿尔茨海默病患者的肠道菌群的小鼠,其认知功能显著下降。虽然这还不能完全说明就是由于肠道菌群失调导致了阿尔茨海默病的发生,但我们至少可以看到阿尔茨海默病患者的肠道菌群是可以进一步恶化认知能力的。所以,毫无疑问,试图恢复阿尔茨海默病患者的肠道菌群组成,可以通过减少淀粉样蛋白积累和神经炎症,显著减缓神经退行性病变的进程。 也就是说,通过调节肠道 健康 ,我们不一定完全能够治好阿尔茨海默病,至少可以延缓疾病的进程。这里面,还有很多未解之谜等待着我们去 探索 ,随着该领域研究的快速发展,未来治疗阿尔茨海默病的研究热潮也可以成功地聚焦于肠道菌群的研究。
参考文献:Pluta R, et al. Gut microbiota and pro/prebiotics in Alzheimer’s disease. Aging (Albany NY). 2020; 12:5539-5550.
图片均来自网络