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阿尔茨海默病的营养学研究
双击自动滚屏 发布者:济南营养学会 发布时间:2010/10/9 15:41:57 阅读:3001

阿尔茨海默病的营养学研究

山东大学公共卫生学院营养与食品卫生研究所   赵长峰

随着世界范围内的老年人口的持续增长和人的寿命延长,老年人中阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)患者呈明显增多趋势,这已逐渐成为一个令人关注的公共卫生问题。全世界有近1亿AD患者。我国已进入人口老龄化的国家行列,到2040年,我国老年人口将增至3.74亿,占全国总人口的24.48%。我国神经科专家的调查结果显示,中国并非AD的低发区,发病率与欧美国家相近。我国患此病的人数约有1000万,65岁以上人群的患病率约为5.1%80岁以上人群患病率为10.67%。老年人平均每增加5岁,痴呆症的患病危险度增加1.8倍。AD症是继心血管疾病、癌症、中风之后的第四大致死疾病[1]

与发达国家不同,我国在经济尚欠发达时期就已出现人口老龄化,因此,AD给我国社会和家庭成员带来的精神压力和经济负担更大。我国政府同样重视AD的防治工作,有关部门已将AD与老年骨质疏松症和糖尿病一起列为三大重点攻关研究的老年性疾病。虽然医学界已AD的病因、预防及治疗方法进行了大量的基础和临床研究,但进展并不令人满意。对AD进行营养学研究尙属新领域,已有的研究报告认为,长期的营养不平衡很有可能导致老年人的大脑认知障碍,对AD发生有促发作用。所以,有针对性地采取饮食营养措施,保证老年人摄入充足、平衡的各种营养素,降低AD发病率,这对于应对我国人口老龄化社会的到来,提高老年人生活质量,具有十分重要的现实意义。

1 膳食营养素与脑功能的关系

蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素和矿物质等营养素,既能参与能量代谢,又在脑的正常发育和功能方面起重要作用,因此营养素与脑功能密切相关[1]

1.1蛋白质与脑功能  人脑中除去水分,35%是蛋白质,它是构成脑细胞的重要成分,是主持脑细胞兴奋与抑制过程的主要物质,在记忆、语言、思维、运动、神经传导等方面起着重要的作用。大脑的代谢活动需要大量的蛋白质,其中所含

9种必需氨基酸,人体不能合成,必须由食物供给[2]

1.2碳水化合物与脑功能  碳水化合物是体内的主要供能物质脑组织所需能量的唯一来源是葡萄糖。由于脑组织几乎没有糖原的储备所以对血糖有特殊的依赖性与敏感性。当体内碳水化合物供应不足时机体为了满足自身对葡萄糖的需要需要动用体内蛋白质甚至是器官中的蛋白质通过糖原异生作用产生葡萄糖这是非常有害的[3]。体内糖类充足则可节省蛋白质有利于机体转入正氮平衡和康复。血糖不足时,机体很容易出现疲倦记忆力减退,甚至昏迷。吃糖能刺激脑的活动使神经元传导正常进行,有利于提高脑功能。但研究表明,食糖过多,又容易导致神经过敏和神经衰弱等各种大脑功能障碍。

1.3脂肪与脑功能  脂肪,特别是其中的不饱和脂肪酸是构成脑细胞的主要成分[4] 。构成脑组织的脂肪,近半数不能在体内合成,必须从外界摄入。研究表明,大脑发达程度与摄取的脂肪质量相关,即多不饱和脂肪酸是大脑代谢必须的重要物质。脑细胞膜上的磷脂含有大量的多不饱和脂肪酸,尤其是花生四烯酸和二十二碳六烯酸。体内脂肪的正常代谢是非常重要的脂肪的过量摄入是造成心脑血管疾病的危险因素,与AD的发病直接相关[5]

1.4矿物质和维生素与脑功能  维生素和微量元素构成酶活性中心,参与神经递质的合成,直接或间接地影响脑功能。

1.4.1  锰虽是机体生长发育和功能活动必不可少的重要微量元素之一但过量的锰对中枢神经系统发育却会造成不可逆转的损害。研究表明[6]过量的锰透过血脑屏障沉积于广泛的脑区导致神经组织及胶质的严重损害。临床研究证实[7]严重的锰中毒患者除主要表现为帕金森氏病样的锥体外系受损症状外还存在有学习、记忆等行为功能下降的表现。缺锰可以使脑内的儿茶酚胺含量降低,影响多巴胺的代谢,因此锰与脑功能密切相关。

1.4.2  碘对脑成熟和神经-心理健康的影响十分重要。脑发育时缺碘会影响细胞分裂、生长和神经元之间的突触形成,且抑制髓鞘形成。碘过量与碘缺乏都不同程度地影响脑组织虽然机制不同但结果都是影响脑内重要神经递质代谢影响神经信号的传递最终可能会影响脑发育及功能[8]

1.4.3  硒作为一种抗氧化作用的微量元素分布在人体各处特别是脑组织。硒的功能主要以硒蛋白的作用而体现出来。硒蛋白具有抗氧化和促进神经细胞生长的作用[9]。在AD 患者中,组织中硒含量普遍降低从而使自由基清除发生困难自由基对会对神经细胞产生毒性作用。动物实验显示硒对小鼠光分辨学习能力的损伤有明显的拮抗作用。但硒过量时也促使痴呆更快发生[10]

1.4.4  锌对维持许多酶如碱性磷酸酶、吡哆醛激酶的活性是必需,缺锌时这些酶活性或其他酶活性丧失是脑功能异常的原因之一。缺锌能够通过影响DNA和蛋白质的合成而使脑组织发育迟滞或不全长期素食者常有锌等微量元素的缺乏,结果导致大脑出现思维迟钝和情绪异常[11]

1.4.5  钙在人体内的重要功能之一是抑制脑神经的异常兴奋。钙具有调控许多分泌过程和一些酶活性的生理功能,钙代谢异常会导致神经功能障碍[12]。所以缺钙会使人脑力活动不持久,精神不易集中,影响智力水平。

1.4.6  镁是许多酶的辅基在维持中枢神经系统生理活动所需能量的产生、转移、贮存及利用中发挥重要作用镁含量低使多种酶活性下降镁能阻断兴奋性氨基酸对神经元的毒性作用低镁则阻断作用减弱。镁可增强脑组织的血流量有利于AD防治[13]

1.4.7维生素A  维生素A可促进大脑的发育,若长期缺乏,可引起智力低下,视力差。动物实验研究,边缘性维生素A缺乏引起新生鼠的学习记忆能力下降跳台实验、脑组织蛋白质含量下降,而对成年鼠则可导致学习记忆障碍和空间学习记忆功能严重缺陷[14]

1.4.8维生素B  维生素B族在脑内能帮助蛋白质代谢,摄入不足易导致神经系统病变。维生素B1、维生素B2、维生素B6和维生素B12都是改善大脑机能的重要物质缺乏维生素B1人的思维判断能力和记忆能力均下降。维生素B2缺乏可影响中枢神经的功能发挥。缺乏维生素B6、维生素B12、叶酸时可以引起智力减退[15]

1.4.9维生素C  维生素C能使脑细胞结构变得更坚固,并使营养物质顺利地输送到脑细胞,从而维持其正常功能。正常情况下大脑需要消耗大量的血糖提供能量维生素C能促进能量的释放,供脑细胞活动用。如缺少维生素C大脑就不能顺畅地工作[16]。人体不能合成维生素C,只能从食物中摄取。

1.4.10维生素E  维生素E是一种抗氧化剂,可以抑制自由基和活性氧物质的生成,可防止脑内不饱和脂肪酸发生氧化反应,保持大脑的活力,与认知功能有关维生素E可通过其氧化应激作用预防AD

2 膳食营养素与AD的关系

2.1 AD患者饮食习惯和膳食营养素摄入量的变化  许多调查研究资料表明[17]AD患者常有挑食习惯摄取的鱼类和深色蔬菜、海藻、蘑菇明显减少摄取肉类和甜食增多。在营养素中,类胡萝卜素、维生素C、维生素B 族、钙和铁等微量营养素的摄取显著不足。在与AD相关的许多饮食营养成分中以多不饱和脂肪酸PUFA的摄入平衡尤其重要它在影响疾病过程方面起重要作用。AD患者摄取营养素的特征与高龄者的认知功能障碍的相关营养素非常相似首先是维生素C、维生素Eβ-胡萝卜素等抗氧化营养素的缺乏其次为维生素B 特别是维生素B2、维生素B6、维生素B12 及叶酸的缺乏再就是锌、铁等微量元素的缺乏最后是脂肪酸的摄取平衡异常。

    现况调查研究显示[18]与健康老年人比较,阿尔茨海默病患者维生素C、维生素E、维生素A、硫胺素、核黄素、钙、锌、硒、镁的摄入水平显著性低于健康老年人;而阿尔茨海默病患者膳食营养素锰的摄入水平显著性高于健康老年人。多因素非条件Logistic回归分析显示[19]蛋白质摄入量充足可能是阿尔茨海默病的独立保护因子。

2.2 AD患者体质的变化  KhoderiM[20]人对50AD患者进行长期特殊照顾,发现瘦体组织含量与病人的年龄、行动情况相关联。结果显示,由于营养素摄入不足,多种药物的作用以及胃肠功能改变,使得多种营养素在AD患者体内缺乏。而行动不便也是AD患者肌肉减少、体重减轻和营养不良的重要原因。反映身体营养状况的常用指标包括上臂围、三头肌皮褶厚度、体内脂肪和瘦组织重量等,其中三头肌皮褶厚度、体内脂肪重量与身体脂肪分布和代谢状况关系更加密切。关于AD患者的人体成分病例对照研究显示[21]AD患者体质指数、三头肌皮褶厚度、体内脂肪重量和体脂百分比均显著性低于对照组;病例组平均每日每公斤体重能量和蛋白质的摄入量均显著性高于对照组。

2.3 AD患者血清矿物质的变化  许多研究资料表明[2223]AD患者的血清中锌含量降低血清铜水平升高,血清硒含量降低血清中铝含量高血清钙降低血清镉/锌比值升高血清锰含量降低因此血清矿物质的异常变化可为预防AD起到提示作用。

2.4 AD患者血清抗氧化剂的变化

    病例对照研究显示[24]AD患者血清SOD活力、GSH-PX活力、CAT活力、维生素E含量显著性低于对照组;而血清CP活力、MDA含量显著性高于健康老年人。这说明体内氧化系统被激活,抗氧化系统受抑制,脂质过氧化反应增强,氧自由基大量生成而不能有效清除,导致体内氧自由基水平急剧升高,这可能是导致AD发生的作用机制之一。

3 AD的饮食预防与治疗

3.1 AD的饮食预防  近年来有关报道认为许多食物和膳食成分是AD的防制因素。首先,鱼类已经被列为AD的低风险因素,因为它是n-3系列多不饱和脂肪酸的重要食物来源。Otsuka M[25]人发现,AD患者因鱼类消费量少,进而n-3系列亚麻酸减少,结果是n-6系列多不饱和脂肪酸/n-3系列多不饱和脂肪酸比值明显增加。通过纠正n-6系列多不饱和脂肪酸/n-3系列多不饱和脂肪酸比值,发现AD患者的认知功能得到改善,表明饮食异常是引发该病的重要原因之一。其次,饮茶被认为是预防AD的重要措施,因为茶叶中的茶碱和茶多酚具有扩张脑血管和减少血小板凝集的作用,这类物质还以其抗氧化作用,可以减少血管事件的发生,从而有预防AD的功效。关于饮酒,国外研究提示,中小量饮酒特别是饮用葡萄酒可降低罹患AD的危险性。此外,良好的营养状况、摄入适宜的维生素E、维生素C、维生素B、叶酸和不饱和脂肪酸等,也可以降低罹患AD 的危险性[26]

3.2 AD的饮食治疗  AD实施饮食治疗,不仅疗效肯定而且方便实用易于在人群中推广。研究资料表明,合理营养、补充微量元素和维生素补充健脑益智类食物在防治AD中有肯定的疗效是药物治疗不可取代的。

3.2.1饮食治疗目的  饮食治疗的目的是延缓病情发展,减轻临床症状,改善记忆功能,维持日常生活能力提高生存质量,减少并发症延长存活期[27]

3.2.2饮食治疗原则  通过适量限制饮食,减少食物摄入量,降低细胞氧化应激水平增强机体内环境稳定性进而提高脑内神经元抵抗氧化代谢损伤的能力[28]。应当为AD患者提供低糖、低热量、低脂肪、低胆固醇、低盐、多维生素、含适量纤维素的膳食,做到少量多餐、戒烟、限制饮酒,力求避免危险因素(如铝、铅、铜、酒、烟、糖精)[29]

3.2.3饮食建议  许多研究表明[30]进食一些健脑益智类的食物具有延缓脑衰、治疗AD 的作用。这类食物富含卵磷酯、胆碱、超氧化物歧化酶(SOD)、抗氧化物质、活性多糖等。具有健脑作用的食物包括鱼类、深海鱼油、豆类、大蒜、芹菜、鲜果类(如苹果、葡萄、龙眼、荔枝、大枣、桑椹、刺梨和香蕉)、坚果类(如核桃、银杏、花生、杏仁、粟子、莲子)和菌类(如香菇、银耳)等它们既可以发挥保健或治疗功效又无毒副作用。需要指出的是,AD患者应当尽量从食物中获取多种维生素,各种维生素片剂或丸剂不能代替饮食的补充[31]

 

 

参考文献

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