華人學者Cell發文：高脂肪低碳水有益大腦的原因找到了！

葯明康德/報道

關注健康的朋友們也許聽說過「生酮飲食」的名字。這類飲食比較反常識——它提倡高脂肪和低碳水，並認為這樣的飲食結構對健康有所裨益。

很多人把生酮飲食當作是萬能葯，並相信它對自閉症、阿茲海默病、代謝疾病、甚至是癌症的治療有著潛在的益處。但在這些領域，我們還沒有足夠的證據去支持生酮飲食的效果。不過，這類飲食結構對於癲癇卻有著切實的療效。研究表明，它能有效減少癲癇患者的複發，但這一神奇現象背後的機理卻不為人知。

▲本研究的通訊作者蕭夷年教授（圖片來源：蕭夷年教授實驗室官網）

在最新一期的《細胞》上，來自加州大學洛杉磯分校（UCLA）的蕭夷年（Elaine Hsiao）教授團隊在闡明生酮飲食的作用機理方面取得了重大進展。研究人員們發現，對癲癇的預防，竟然是通過腸道菌群實現的！

這支團隊是怎麼想到檢查腸道菌群的呢？原來，過去的一些研究發現，抗生素的使用會增加癲癇患者的發病風險，這表明微生物與癲癇之間有著某種未知的聯繫。

▲生酮飲食快速改變了小鼠的腸道菌群（圖片來源：《細胞》）

為了探明這種聯繫，研究人員們讓癲癇小鼠模型攝入了生酮飲食，並觀察它們的腸道菌群變化。有趣的是，生酮飲食的效果可謂立竿見影。短短几天內，小鼠的腸道菌群組成就發生了顯著的變化。這個結果說明，生酮飲食的確可以影響腸道菌群。

隨後，研究人員也證實了生酮飲食在小鼠里的癲癇保護效果。在電刺激下，這些小鼠均會出現癲癇癥狀。然而攝入生酮飲食的小鼠，誘發癲癇的電刺激強度要顯著更高。換句話說，它們更不容易產生癲癇癥狀，從側面支持了生酮飲食的保護作用。

▲生酮飲食對癲癇有保護作用（圖片來源：《細胞》）

接下來的一系列實驗則相當激動人心。首先，研究人員發現在抗生素的處理後，生酮飲食失去了它的保護魔力；其次，研究人員們分離出了普通小鼠在生酮飲食後迅速繁衍的兩類細菌Akkermansia muciniphila和Parabacteroides，並發現它們共同施用，足以提高小鼠發生癲癇的電刺激閾值。這些實驗清楚地表明了腸道菌群與癲癇保護之間的因果關係。

研究人員們進一步探明了背後的生化機制。原來，這些微生物的富集會改變γ-谷氨醯轉肽酶（gamma-glutamyltranspeptidase）的活性，從而增加大腦中GABA與谷氨酸的比值。前者對神經元有抑制作用，而後者則有刺激作用。因此當GABA-谷氨酸的比值上升後，癲癇更不容易發作。

▲本研究的具體機理圖示（圖片來源：《細胞》）

「人類的身體里有數萬億個微生物，它們對正常生理與大腦健康至關重要，」 Elaine Hsiao教授說道：「我們的發現有潛力影響諸多和GABA改變有關的癥狀，這包括癲癇、阿茲海默病、帕金森病、自閉症、焦慮症、以及精神分裂症。」

在《細胞》論文上線的同日，Elaine Hsiao教授將其團隊的關鍵技術許可給了一家名為Bloom Science的生物技術公司。下一步，這些科研人員將在人體內評估生酮飲食對大腦的益處。如果一切順利，或許不久後，相關的健康飲食產品就會來到我們身邊，改善大腦狀況。

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