新发现！长期的高脂饮食会让你的大脑萎缩

有报告显示，随着世界人口的老龄化的加剧，预计到2050年患有痴呆症的成年人将达到1.5亿左右，其中阿尔茨海默病（AD）占痴呆症患者的60%~80%[1]。

高脂高糖饮食习惯的发展使得世界各国肥胖率不断提高，肥胖作为一种慢性代谢病不仅能导致2型糖尿病，还能够诱发包括心血管系统疾病在内的多种疾病。

肥胖和痴呆症已经成为威胁现在人类健康的重要两大因素。这两者之间的关联也成为研究人员关心的热点问题!

近日，南澳大利亚大学周新福教授和昆明医科大学第二附属医院熊静等研究团队合作在 《Metabolic Brain Disease》在线发表了题为《Long term high fat diet induces metabolic disorders and aggravates behavioral disorders and cognitive deficits in MAPT P301L transgenic mice 》的研究论文。研究人员评估了高脂饮食30周后对小鼠胰岛素抵抗、认知行为和tau蛋白的变化。结果发现高脂饮食可能增加代谢紊乱，加剧小鼠认知缺陷，为解开肥胖和阿尔兹海默症之间的关系，开发新的治疗方法提供了参考。

Fig.1 HFD and genotype modulate food intake, body weight and glucose homeostasis.

首先，研究人员使用过度磷酸化tau蛋白的P301L转基因小鼠(pR5 tau转基因小鼠)通过高脂饮食饲喂构建了肥胖动物模型。结果发现与标准组相比，高脂组具有更高的能量摄入，具体表现在前2周内能量摄入急剧增加，而4周后则逐渐减少并保持稳定。而与高脂组内野生小鼠相比，pR5小鼠更容易受到高脂饮食的影响。随后，研究人员检测了实验小鼠体内的空腹血糖、ITT 和 GTT 以确定 2型糖尿病（T2DM）模型的成功建立。

Fig.2 Elevated plus-maze test (EPM), forced swim test (FST) and tail suspension test (TST).

紧接着，研究人员又对小鼠的行为认知进行了测试。首先使用高架十字迷宫（the elevated plus maze,EPM，是评价啮齿类动物焦虑反应的实验方法）评估了小鼠的焦虑行为。结果发现与标准组相比，高脂组小鼠的野生型和pR5小鼠张开手臂移动距离较短，焦虑行为显著增加。其次，研究人员又使用强迫游泳和悬尾实验评估了小鼠的抑郁行为。结果发现高脂组抑郁行为显著增加，而其中pR5组小鼠相比野生型小鼠增加更为显著。

Fig.3 New object recognition test and spatial reference memory in the Morris water maze.

新物体识别实验（新奇事物探索实验）能够通过实验动物对已熟悉物体与新陌生物体的探索时间，长短的行为学方法来评价动物的认知记忆能力。在对各实验组小鼠进行新物体识别实验后，研究人员发现高脂饮食显著降低了小鼠的识别记忆，表现为较低的新物体距离比，较短的新物体时间比和较少的新物体进入。而pR5组表现最差。

Morris水迷宫（Morris water maze, MWM）实验是一种强迫实验动物（大鼠、小鼠）游泳，学习寻找隐藏在水中平台的一种实验，主要用于测试实验动物对空间位置感和方向感（空间定位）的学习记忆能力。研究人员通过水迷宫实验发现与标准组相比，高脂组小鼠的学习速度更慢。并且pR5小鼠具有更长的逃避潜伏期。这些结果都表明高脂饮食加剧了pR5小鼠的学习记忆能力损伤。

Fig.4 Represents immunostaining of coronal hippocampus (HC) and CAl region of HC brain section from pR5 mice and WT mice with anti-Tau

在评估了高脂饮食对pR5小鼠的行为损伤以后，研究人员又通过免疫组化和Western Blot实验评估了其大脑的病理学变化。结果表明与野生小鼠相比，高脂饮食组小鼠大脑中的总Tau蛋白和磷酸化Tau蛋白水平都显著增加。这就表明长期的高脂饮食加剧了大脑“痴呆”的风险。

Fig.5 Represents immunostaining of coronal hippocampus (HC) and CA1 region of HC brain section from pR5 mice and WT mice with anti-p (Ser 396)-tau.

总的来说，这篇文章让我们看到了肥胖和老年痴呆之间的风险关联。长期的高脂饮食不仅增加了小鼠体内的胰岛素抵抗，增加了糖尿病风险，还降低了小鼠的学习行动能力，引起了tau蛋白过度磷酸化，损伤了大脑组织，加剧了“痴呆”风险。

最后，我们发现：这是一篇：让众多吃货看了流泪，众多美食读了清淡的研究。高糖高脂组成了我们最爱的各类“美食”，然而美食的背后却是高热量的摄入引起的代谢紊乱和各种诱生疾病。

所以，为了健康，还是多吃清淡为宜！

参考文献：

1.Kullmann S.et al. Brain insulin resistance at the crossroads of metabolic and cognitive disorders in humans. Physiol Rev. 96:1169–1209(2016).

2.Xiong, J. et al. Long term high fat diet induces metabolic disorders and aggravates behavioral disorders and cognitive deficits in MAPT P301L transgenic mice. Metab Brain Dis 37, 1941–1957 (2022).