大脑的“果糖驱动”可能会导致阿尔茨海默病

根据科罗拉多大学的研究人员的说法，远古人类的一种觅食本能，由大脑中的果糖产生推动，可能为阿尔茨海默病(AD)的发展和可能的治疗提供线索。

　　

               

果糖存活途径。果糖被果糖激酶代谢生成果糖-1-磷酸，然后像任何热量糖一样代谢。然而，最初的磷酸化与ATP的快速消耗有关，细胞内磷酸减少，唯一激活AMP脱氨酶-2，随后去除AMP生成尿酸。反过来，尿酸将NADPH氧化酶(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶)转位到线粒体，导致氧化应激阻断柠檬酸循环(通过抑制乌头酶)和脂肪酸β-氧化。随着线粒体功能减慢，糖酵解开始起作用，而尿酸抑制AMP激活的蛋白激酶，降低了ATP的恢复能力。其效果是细胞内ATP的减少，激活一个生存开关，包括饥饿、口渴、觅食、脂肪积累和胰岛素抵抗。阴影中有数字的圆圈表示有助于降低细胞内ATP水平的步骤。

据科罗拉多大学安舒茨医学院的研究人员称，远古人类的一种觅食本能，由大脑中产生的果糖驱动，可能为阿尔茨海默病(AD)的发展和可能的治疗提供线索。

这项研究最近发表在《美国临床营养学杂志》(The American Journal of Clinical Nutrition)上，为研究一种致命疾病提供了一种新方法，这种疾病的特征是大脑中蛋白质的异常积累，这种蛋白质会慢慢侵蚀记忆和认知能力。

“我们认为阿尔茨海默氏症是由饮食引起的，”该研究的主要作者 Richard Johnson博士说，他是科罗拉多大学医学院专攻肾病和高血压的教授。 Richard Johnson和他的团队认为，阿尔茨海默症是动物和我们的远祖在物质匮乏时期对进化生存途径的一种有害适应。

研究称:“生命的基本原则是确保有足够的食物、水和氧气来生存。很多注意力都集中在缺氧和饥饿的急性生存反应上。然而，大自然已经发明了一种聪明的方法，在危机真正发生之前保护动物。”

当面临饥饿威胁时，早期人类发展出一种生存反应，让他们去寻找食物。然而，只有当大脑各部分的新陈代谢受到抑制时，觅食才有效。觅食需要专注、快速评估、冲动、探索行为和冒险。通过阻断任何阻碍，比如最近的记忆和对时间的关注，这种能力会得到增强。果糖，一种糖，有助于抑制这些中枢，使更多的注意力集中在食物的收集上。

事实上，研究人员发现，整个觅食反应都是由果糖的代谢引起的，无论果糖是吃的还是在体内产生的。代谢果糖及其副产品细胞内尿酸对人类和动物的生存都至关重要。

研究人员指出，果糖会减少流向与自我控制有关的大脑皮层以及海马体和丘脑的血液流量。与此同时，与食物奖励相关的视觉皮层周围的血流量增加。所有这些都刺激了觅食反应。

Johnson说:“我们相信，最初这些区域的大脑代谢依赖果糖的减少是可逆的，而且是有益的。但由反复的果糖代谢驱动的大脑代谢的慢性和持续性降低，会导致进行性脑萎缩和神经元丧失，并具有AD的所有特征。”

Johnson怀疑，帮助古代人类度过资源匮乏时期的生存反应，即他所说的“生存开关”，现在在相对丰富的时期被困在“打开”的位置。这会导致过度摄入高脂肪、高糖和高盐的食物，从而产生过量的果糖。

研究称，大脑中产生的果糖会导致炎症，最终导致阿尔茨海默病。摄入果糖的动物表现出记忆衰退、迷宫导航能力丧失和神经元炎症。

Johnson说:“一项研究发现，如果你让实验鼠摄入果糖的时间足够长，它们大脑中就会产生tau蛋白和β淀粉样蛋白，这与阿尔茨海默病中看到的蛋白质相同。”“你也可以在阿尔茨海默氏症患者的大脑中发现高果糖。”

一些阿尔茨海默症患者的走神倾向可能是古代觅食反应的遗迹。该研究称，果糖和尿酸代谢在AD中的作用还需要更多的研究。

Johnson说:“我们建议进行膳食和药理学试验，以减少果糖接触或阻断果糖代谢，以确定在预防、管理或治疗这种疾病方面是否有潜在的益处。”