研究警告:高脂飲食僅三天就可能損害老化大腦
最新研究發現,即使沒有新陳代謝變化,高脂飲食仍可能引發腦部發炎。這項以大鼠為物件的實驗顯示,年長者只要連續三天攝取高飽和脂肪飲食,就可能出現記憶力衰退與腦部發炎症狀。
研究團隊分別讓年輕與年老大鼠進行為期三天或三個月的高脂飲食,藉此觀察大腦相較於身體其他部位對不健康飲食的反應速度。結果顯示,持續三個月高脂飲食的大鼠確實出現代謝異常、腸道發炎與腸道菌群顯著變化,這與過去關於糖尿病和肥胖的研究結果一致。但令人意外的是,僅進行三天高脂飲食的大鼠雖未出現明顯代謝或腸胃道變化,年老大鼠卻已表現出記憶力測試成績下滑與腦部發炎症狀。
該研究資深作者、俄亥俄州立大學行為醫學研究所研究員露絲·巴里恩託斯指出,這項發現顛覆了「老化大腦的飲食相關發炎是由肥胖引起」的傳統觀點。多數關於高脂與加工食品對大腦影響的研究都聚焦於肥胖問題,卻鮮少探討不健康飲食本身(與肥胖無關)的影響。
巴里恩託斯同時擔任俄亥俄州立大學醫學院精神行為健康與神經科學副教授,她強調:「不健康飲食與肥胖確實相關,但兩者並非不可分割。我們特別關注飲食對大腦的直接影響。實驗證明,在肥胖形成前的短短三天內,大腦就已出現劇烈的神經發炎變化。」
研究團隊發現,相較於大腦的快速反應,身體其他部位的變化較為緩慢,且這些生理變化並非導致記憶損傷與大腦改變的必要條件。巴里恩託斯表示:「若非比較兩種時間軸的差異,我們永遠不會發現腦部發炎才是高脂飲食導致記憶障礙的主因。」這項研究成果已發表於《免疫與老化》期刊。
巴里恩託斯實驗室多年研究顯示,老化會導致大腦長期處於發炎預備狀態,同時伴隨腦細胞自我修復能力的衰退,而不健康飲食更會加劇年長者的大腦損傷。實驗中使用的高脂飲食含有60%脂肪熱量,相當於常見速食選擇,例如麥當勞雙層煙燻培根起司堡或漢堡王雙層華堡的脂肪熱量佔比。
研究人員在高脂飲食三天或三個月後,針對大鼠進行兩種記憶測試(這兩種記憶障礙常見於失智症患者,且分別與大腦不同區域相關):由海馬迴主導的情境記憶(大腦主要記憶中樞),以及源自杏仁核(大腦恐懼與危險中樞)的線索恐懼記憶。
結果顯示,相較於食用普通飼料的對照組與年輕高脂飲食組,年老大鼠僅在三天高脂飲食後就表現出兩種記憶功能受損,且這種狀況持續至三個月實驗期結束。研究人員還在年老大鼠腦部發現,三天高脂飲食後多種細胞激素(cytokines)水平異常,顯示發炎反應失調。三個月後,部分細胞激素水平雖有變化但仍未恢復正常,行為測試中的認知問題也持續存在。
巴里恩託斯解釋:「發炎標記物偏離基準值屬於負面反應,已知會損害學習與記憶功能。」實驗還發現,無論年輕或年老大鼠,三個月高脂飲食後都出現體重增加與代謝功能障礙徵兆,包括胰島素與血糖控制異常、脂肪組織發炎蛋白增加,以及腸道菌群改變。但值得注意的是,年輕大鼠的記憶功能、行為表現與腦組織均未受高脂飲食影響。
巴里恩託斯分析:「雖然高脂飲食會導致年輕與年老大鼠出現肥胖相關變化,但年輕個體對高脂飲食的記憶損害效應更具抵抗力。我們認為這可能與其能啟動代償性抗發炎反應有關,而這種能力正是年老大鼠所缺乏的。」她進一步強調:「當年輕與年老大鼠都出現血糖、胰島素和脂肪組織發炎指數上升時,若僅觀察身體變化就無法辨別為何只有年老大鼠出現記憶障礙。關鍵在於大腦內部發生的變化才是影響記憶反應的主因。」
這項研究獲得美國國家老齡研究所補助,完整論文標題為《老化大鼠中肥胖相關記憶損傷與神經發炎先於全身性病變出現》,已於2025年1月3日發表。