警惕!鹽吃多了會「變傻」,科學家們還找到了原因|Nature子刊
圖片來源:Nature Neuroscience(DOI:10.1038/s41593-017-0059-z)
該研究首次揭示了將「高鹽攝入」與「神經血管損傷和認知障礙」聯繫在一起的腸道-大腦連接(gut-brain connection)。
論文的通訊作者Costantino Iadecola教授說:「我們發現,即便血壓沒有升高,高鹽飲食的小鼠也會患上痴呆。這是令人驚訝的,因為在人類中,鹽對認知的有害影響是由高血壓引起的。」
只吃高鹽飲食引發痴呆
研究中,小鼠被喂以含有4%-8%鹽的食物。與正常小鼠飲食相比,鹽的含量增加了8-16倍。8周後,科學家們利用磁共振成像對小鼠進行了檢查。結果顯示,高鹽飲食小鼠大腦中與學習和記憶有關的2個區域的靜息腦血流(resting cerebral blood flow)顯著減少:大腦皮層減少了28%,海馬體減少了25%。
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同時,研究人員發現,高鹽飲食使得血管內皮細胞的能力受損,降低了一氧化氮(內皮細胞正常產生的一種氣體,用於放鬆血管和增加血流)的生成。
隨後,為了弄清楚高鹽飲食所引發的生物學效應能否被逆轉,Iadecola教授和同事們讓一些小鼠正常飲食4周。結果發現,腦血流和內皮功能都恢復了正常。
此外,科學家們還發現,只吃高鹽飲食的小鼠患上了痴呆症,在物體識別測試、迷宮測試和築巢(nest building,一種典型的小鼠日常生活活動)中表現得顯著更糟。
背後機制與腸道免疫反應有關
接著,科學家們又進行了幾項實驗,以了解將高鹽攝入量與痴呆聯繫起來的生物學機制。結果發現,高鹽飲食的小鼠在它們的腸道中形成了一種適應性免疫反應。其中,在其他免疫細胞活動中發揮重要作用的、白血細胞的一個亞型——輔助性T淋巴細胞TH17——的活性增加了,進而促進了白介素-17(interleukin 17,IL-17,調節免疫和炎症反應)的產生,導致內皮細胞中一氧化氮的生成減少。
White blood cells that produce a protein called IL-17 (green) accumulate in large numbers in the small intestine of mice fed a high-salt diet for eight weeks (right), compared with mice fed a normal diet. This magnified image shows cells in a part of the intestinal layer that absorbs digested food and protects against infection.Credit: The Iadecola Lab
在最後的實驗中,科學家們用一種阻止一氧化氮活性抑制的藥物Y27632(ROCK抑製劑)對小鼠進行了處理。結果顯示,該藥物降低了IL-17的循環水平,同時,小鼠的行為和認知功能都得到了改善。
論文的第一作者Giuseppe Faraco博士說:「IL-17-ROCK通路是一個令人興奮的靶點。它似乎可以抵消高鹽飲食對腦血管和認知的影響,同時,還有望使患有與IL-17水平升高有關疾病的患者受益,如,多發性硬化症、風濕性關節炎、炎症性腸病和其他自身免疫性疾病」
參考資料:
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