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肠道微生物群、衰老、现代生活方式和阿尔茨海默病之间的联系(五)

 阿尔茨海默病 2020-10-15

生活方式、阿尔茨海默病和肠道微生物群

久坐行为与阿尔茨海默病和肠道菌群有关


(接上)越来越多的证据表明,久坐行为可能是认知能力下降的风险因素,而体育锻炼可能是预防痴呆症的有效策略。身体活动对阿尔茨海默病的神经保护影响的潜在机制是:抗氧化酶和生长因子的产生以及活性氧和神经炎症的减少,大脑中Aβ斑块和tau蛋白浓度降低。

还有数据表明,运动可以影响肠道微生物,这种影响在肥胖人群和久坐不动的女性中尤为突出。此外,最近的数据表明,体育锻炼和益生菌能够降低转基因APP/PS1TB小鼠大脑中的腺苷酸水平,并减缓AD症状的进展。

睡眠剥夺与阿尔茨海默病和肠道菌群相关


睡眠不足是21世纪另一个重要的公共健康问题,有人认为睡眠中断可能会促进阿尔茨海默病。临床研究显示,健康个体脑脊液中的Aβ-42在早晨有所下降,但24小时的完全睡眠剥夺消除了这种下降。同样,已经发现慢波睡眠中断与脑脊液中的Aβ40水平升高相关,并且一夜睡眠剥夺会导致健康个体大脑中的Aβ积聚。

慢性睡眠中断会影响肠道菌群。一项对动物的研究显示,慢性睡眠片段化改变了粪便微生物群落的分类特征,并诱发全身和脂肪组织炎症和胰岛素抵抗。同样,由Benedict等人进行的受试者内随机交叉研究。结果表明,正常体重青年人部分睡眠剥夺(PSD)对肠道菌群有影响。总的来说,这些研究表明睡眠不足与肥胖、糖尿病和高脂肪饮食相结合可能是阿尔茨海默病的一个危险因素,并且与肠道微生物群的变化有关。

昼夜节律、肠道微生物与阿尔茨海默病


一种被称为“社会时差”(social jetlag)的现象,即社会时钟和生物钟之间的不匹配,在现代社会中很常见,并导致昼夜节律紊乱(circadian rhythm disruption,CRD)。CRD的原因之一是光污染。

事实上,睡眠剥夺和CRD是阿尔茨海默病最常见和最早的症状之一。有数据表明褪黑激素和昼夜节律调节肠道微生物菌群,并且异常的明暗周期破坏了昼夜节律,导致肠屏障功能障碍,增加了肠球菌的数量,但减少了约翰逊乳杆菌的数量。

此外,昼夜节律紊乱影响肠道微生物群的功能性基因组成,导致参与促进宿主有益免疫反应的基因下调和参与脂多糖(LPS)合成和转运的基因上调,这类似于AD患者肠道微生物群的功能性组成的变化。

慢性噪声压力、肠道微生物群与阿尔茨海默病


自后工业时代开始以来,人类环境中出现了大量的噪声污染源。流行病学和实验研究表明,慢性噪音与心血管疾病、听力损伤、免疫系统变化和出生缺陷有关。2018年,Carey和合著者进行的一项回顾性队列研究显示,伦敦居民的噪音和空气污染水平与痴呆症发病率之间存在正相关。研究表明,慢性噪音会影响肠道菌群,并且可能是引发阿尔茨海默病的原因之一。

结论


最近的研究有力地表明,肠道和口腔微生物群能够通过形成涉及内分泌和免疫系统的双向通讯轴来调节大脑的神经化学和神经代谢信号传导途径,并有助于神经炎症和神经退行性疾病的进展。反过来,AD与现代生活方式因素之间存在很强的相关性。事实上,不健康的饮食、缺乏睡眠、昼夜节律紊乱、慢性噪音和久坐行为都与神经退化有关。通过关注生活方式因素与阿尔茨海默病之间的相互作用机制,我们可以评估改变现代社会对阿尔茨海默病发病率增加的贡献。然而,如果不了解它与其他方面的相互关系,就不可能解决这个问题,而肠道微生物对这种相互作用至关重要。从这个角度来看,研究AD患者和健康老年人肠道微生物群的组成具有相当大的意义。这可能揭示肠道微生物群、生活方式和痴呆之间的新关系,并有助于制定预防和治疗这一严重疾病的实用建议。(完)

肠道微生物群、衰老、现代生活方式和阿尔茨海默病之间的联系(一)

肠道微生物群、衰老、现代生活方式和阿尔茨海默病之间的联系(二)

肠道微生物群、衰老、现代生活方式和阿尔茨海默病之间的联系(三)

肠道微生物群、衰老、现代生活方式和阿尔茨海默病之间的联系(四)

新希望:辅助改善记忆,有望延缓AD进展


参考文献

Source:Frontiers

The Links Between the Gut Microbiome, Aging, Modern Lifestyle and Alzheimer's Disease

Reference:

The Links Between the Gut Microbiome, Aging, Modern Lifestyle and Alzheimer's Disease

Front. Cell. Infect. Microbiol., 18 March 2020 | https:///10.3389/fcimb.2020.00104

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