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饱和脂肪与老化大脑中的记忆问题存在关联

饱和脂肪与老化大脑中的记忆问题存在关联

  研究表明,高脂肪饮食可能导致特定脑细胞在信号管理方面的过度活跃,从而干扰新记忆的形成。这项研究使用了衰老小鼠的脑组织,揭示了高脂肪饮食对脑细胞的影响。

  资深作者Ruth Barrientos,俄亥俄州立大学行为医学研究所的研究员及医学院精神病学、行为健康和神经科学副教授,指出:“这项研究的创新之处在于,我们首次通过细胞类型来梳理这些现象。”她提到,研究团队和其他实验室通常观察海马的整体组织,以研究大脑对高脂肪饮食的记忆相关反应,但他们一直对哪些细胞类型受到饱和脂肪酸的影响感到好奇。

(图片来源网络,侵删)

  该研究最近发表在《细胞神经科学前沿》杂志上。研究人员专注于小胶质细胞(促进炎症的细胞)和海马神经元(对学习和记忆至关重要)。他们使用了永生化细胞,这些细胞经过修饰,可以持续分裂并对实验室刺激作出反应,尽管其行为可能与原代细胞不完全一致。

  研究团队将这些模型小胶质细胞和神经元暴露于棕榈酸中,以观察其对基因激活和线粒体功能的影响。棕榈酸是高脂肪食物(如猪油、起酥油、肉类和乳制品)中最常见的饱和脂肪酸,线粒体则是细胞内主要的能量代谢结构。

  结果显示,棕榈酸促进了与小胶质细胞和神经元炎症增加相关的基因表达变化,尤其是小胶质细胞的炎症基因受影响的范围更广。研究发现,使用DHA(存在于鱼类和其他海产品中的omega-3脂肪酸)对这些细胞进行预处理,能够有效保护两种细胞类型免受炎症增加的影响。

  第一作者迈克尔·巴特勒表示:“以往的研究表明,DHA对大脑有保护作用,而棕榈酸对脑细胞有害,但这是我们首次研究DHA如何直接保护小胶质细胞免受棕榈酸的影响,结果显示出显著的保护效果。”然而,DHA并未能防止线粒体在棕榈酸暴露后的功能丧失。

  巴特勒补充道:“在这种情况下,DHA的保护作用可能仅限于对促炎反应相关基因表达的影响,而不是对饱和脂肪引起的代谢缺陷。”

  在另一组实验中,研究人员观察了小胶质细胞在突触修剪过程中的功能,以研究高饱和脂肪饮食如何影响老年小鼠大脑中的信号传导。小胶质细胞负责监测神经元之间的信号传递,并清除多余的突触,以维持理想的通信水平。

  研究团队将小胶质细胞暴露于含有突触前和突触后物质的小鼠脑组织中,这些物质来自连续三天喂食高脂肪食物或常规食物的动物。结果显示,来自高脂肪饮食的小鼠的小胶质细胞以更快的速度摄取突触,表明高脂肪饮食对突触的影响使小胶质细胞有理由更快地清除它们。

  巴特勒指出:“小胶质细胞吞噬得太快,超过了脊髓再生和新连接形成的能力,导致记忆无法固化或稳定。”

  研究团队计划进一步探讨突触修剪和线粒体功能的相关发现,并观察棕榈酸和DHA对幼龄和老年动物初级脑细胞的影响。这项研究得到了国家老龄化研究所和国家牙科与颅面研究所的资助,其他共同作者均来自俄亥俄州立大学。