越胖越忘事?最新研究發現肥胖可通過腸道菌群損害記憶力!
2020/10/15
肥胖會通過影響腸道微生物和氨基酸代謝進而影響記憶功能。

肥胖是多種疾病發展的開端,隨著世界范圍內肥胖癥和相關代謝紊亂患病比例的增加,認知功能下降這一問題也變得嚴重起來。有研究發現,肥胖受試者會出現記憶力減退,體重指數(BMI)與成人的記憶力特征呈負相關性。

由于肥胖會導致腸道菌群發生改變,而學習和記憶功能與特定的微生物和代謝物有關,由此引發一種猜想,這三者之間可能具有某種關聯。

近日,來自西班牙赫羅納大學龐培法布拉大學等處的研究人員共同在《Cell Metabolism》上發表了題為Obesity Impairs Short-Term and Working Memorythrough Gut Microbial Metabolism of Aromatic Amino Acids的研究成果,發現肥胖會通過影響腸道微生物的組成和一些芳香族氨基酸(AAA)的代謝,導致短期和工作記憶能力下降。


https://doi.org/10.1016/j.cmet.2020.09.002

研究人員招募了116名中年受試者(其中65名肥胖,51沒有肥胖),利用言語學習測驗其即刻回憶、短暫延遲回憶、工作記憶和記憶廣度等認知能力,并與受試者的腸道微生物組關聯進行相關性分析,同時還使用MRI對受試者的言語和工作記憶中涉及的不同大腦區域體積進行了評估。

結果發現,不同的腸道菌群成員與認知能力和特定腦區體積具有相關性,例如厚壁菌門的梭菌屬等與認知能力,以及與言語和學習記憶相關的左海馬體體積呈正相關性,而擬桿菌門的脆弱擬桿菌、糞擬桿菌和變形菌門的梭狀芽孢桿菌屬、產氣克雷伯菌等與記憶能力和左海馬體體積及與工作記憶相關的右右額下眼眶體積呈負相關。除了微生物組成外,一些與芳香族氨基酸(AAA)代謝和一碳代謝等相關的菌群產生的化合物,例如核黃素、葉酸、維生素B12等也與記憶相關。


腸道菌群與大腦結構相關

之后,研究人員基于代謝組對血漿和糞便代謝物與記憶功能間是否存在相關性進行研究,發現血漿和糞便中的AAA(色氨酸,酪氨酸和苯丙氨酸)及其分解代謝物以及甜菜堿水平,與記憶能力存在關聯。而肥胖會通過影響腸道微生物對AAA等的代謝進而影響它們之間的相關性,導致記憶功能受到損傷。


與記憶相關的血漿和糞便代謝組分析

為了進一步確認肥胖者的微生物菌群對記憶損害的影響,研究人員將22名受試者(包括11名肥胖且低記憶能力和11名非肥胖和高記憶能力)的腸道微生物移植到小鼠中,利用V型迷宮測試小鼠的記憶能力,發現,與對照相比,移植肥胖者菌群的受體小鼠的短期記憶功能發生下降,同時其芳族氨基酸(AAA)和葉酸的代謝以及前額葉皮層(PFC)中與腸道細菌相關的炎性基因的表達被檢測到發生了相應的改變。


接受人類糞便移植的小鼠的微生物菌群和記憶能力

簡而言之,該研究明確了一些與記憶相關的微生物菌群和代謝物,發現肥胖會通過影響腸道微生物和氨基酸代謝進而影響記憶功能。為了記性不變差,該開始減肥啦!

參考資料:

Obesity Impairs Short-Term and Working Memory through Gut Microbial Metabolism of Aromatic Amino Acids.

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