少吃肉，記憶好！中國科學家發現飲食限制，尤其是少吃含色氨酸食物，增強記憶力的神經機制，考前吃素或能考更好（霧丨科學大發現

曾經，有這樣一個問題擺在奇點糕面前：有錢但丑，和貧窮但好看，選哪個？

而今天的問題恐怕更加觸及生理需求底限：吃不飽但聰明，和有肉吃但記性差，選哪個？

近日，Plos Biology雜誌上發表了一項來自台灣國立大學王培育副教授課題組的研究成果，研究者們發現了少吃有助記憶力的神經通路，原來關鍵在於各種蛋白質中含有的色氨酸！減少色氨酸攝入會減少5-羥色胺生物合成，影響神經元的可塑性，增強記憶力[1]。

教授，把炸雞叉燒五花肉還我（尖叫

我…我就看看……

關注了奇點糕這麼久，要是還不知道少吃長壽，那你就out啦。飲食限制（DR），即在保證營養的情況下，減少每日攝入的總熱量20-40%，被認為是目前最有效的抗老措施，不僅可以改善老年人的認知，還成功在幾種模式動物中實現了延長健康壽命的神奇效果[2,3]。

少吃飯就這麼神奇？難道真的是「人這輩子九噸飯，誰先吃完誰先散」？

研究者找來了兩組小鼠，一組只有4個月大年輕力壯，一組則已經24個月到了風燭殘年。它們再分兩組接受正常飲食（AL）和60%熱量的限制飲食（DR）。

然後研究者給小鼠做了個新目標識別測試（NOR），目的是測量小鼠的短期記憶（1小時）和長期記憶（24小時）。結果特別明顯，無論年輕年老，小鼠的短期記憶能力都差不多，但吃得少的明顯長期記憶力更好！

右圖就是所謂吃得飽，忘得快吧……

難道是小鼠一直吃不飽，飢腸轆轆才注意力更加集中？

不然。研究者也試著先讓正常飲食小鼠餓18個小時，或提前2小時給限制飲食小鼠吃頓飽飯，結果還是一樣的，長期限制飲食的小鼠記憶力還是比較好的。

有意思的是，想要擁有更好的記憶力，得持續少吃至少兩個星期才行，如果讓少吃小鼠再回到自由吃飯的生活，過兩周它們就又「記不住事兒」了。

看來應該是有某種營養成分的缺失起了作用。研究者分別設計了限制飲食+單獨碳水化合物/蛋白質/脂肪的食譜，推斷出秘密藏在蛋白質里。

組成蛋白質的各種氨基酸確實也比較可疑。比如說谷氨酸，它自己就是一種神經遞質；又比如說色氨酸、酪氨酸和半胱氨酸，它們分別是5-羥色胺、兒茶酚胺和含硫氨基酸的前體物質，這些物質都是可以調節認知功能的[4,5]。

再次控制變數法，幕後boss找到了，原來是色氨酸！

如果沿著色氨酸繼續往下探索，恐怕5-羥色胺跑不掉。研究者提前30分鐘給小鼠注射了芬氟拉明，這是一種促5-羥色胺釋放劑，可提高5-羥色胺水平。果然，這批小鼠靠少吃得來的好記憶力，又回去了。

可見，應該就是少吃→少色氨酸→少5-羥色胺→記性好這麼一條線了。

接下來就是尋找具體的作用通路了。研究者對5-羥色胺的合成、代謝和它的一系列受體進行了監控，發現少吃小鼠的海馬和其他與記憶有關的腦區中，5-羥色胺受體6（HTR6）表達減少了很多。

用藥物激活HTR6可以抵消少吃帶來的好記憶，拮抗HTR6或乾脆敲除它則能夠讓正常吃飯小鼠記憶變好。

這也排除了少吃本身的影響。以前曾有研究證實，限制飲食或間歇性進食帶來的外周的葡萄糖代謝或酮生成，與壽命延長和神經可塑性有關[6,7]。

用藥激活HTR6記憶力就回去了（左）

在HTR6的下游，則是我們熟悉的老朋友mTORC1通路，激活mTORC1也同樣抵消了少吃小鼠的好記憶。如果用雷帕黴素類似物拮抗mTORC1，則能夠模擬少吃的作用。

說起來雷帕黴素也的確是少數被證實可以提高記憶力、延長壽命的分子之一[8,9]。

至於少吃之後，神經元到底發生了些什麼變化，研究者也做了一番分析。結果顯示，神經元的樹突複雜程度下降了，長度也縮短了，大腦神經元密度雖然沒變，但脊柱神經密度增加了，而且海馬的神經元長時程增強（LTP）也增加了。

LTP指的就是兩個神經元信號傳輸中的一種長時間增強現象，是夠成學習和記憶基礎的機制之一。

整個作用通路差不多就是這樣

奇點糕以前寫過另一篇文章，聰明人的大腦反而更「簡潔」，神經元之間的連接更少，但是數量更多。萬萬沒想到這種智慧可能來源於少吃肉……

哎，以後要是覺得文章寫得不錯，就直接點喜歡作者吧，不要給奇點糕加雞腿了。不說了，我餓著肚子看論文去了。

編輯神叨叨

所以，考試周應該提前兩周開始少吃肉？？？

還好我已經不用考試了。

參考資料：

[1] Teng L L, Lu G L, Chiou L C, et al. Serotonin receptor HTR6-mediated mTORC1 signaling regulates dietary restriction–induced memory enhancement[J]. PLoS biology, 2019, 17(3): e2007097.

[2] Witte AV, Fobker M, Gellner R, Knecht S, Floel A. Caloric restriction improves memory in elderly humans. Proc Natl Acad Sci USA. 2009; 106(4):1255–60. https://doi.org/10.1073/pnas.0808587106 PMID: 19171901.

[3] Bishop NA, Guarente L. Genetic links between diet and lifespan: shared mechanisms from yeast to humans. Nat Rev Genet. 2007; 8(11):835–44. https://doi.org/10.1038/nrg2188 PMID: 17909538

[4] Fernstrom JD. Effects on the diet on brain neurotransmitters. Metabolism. 1977; 26(2):207–23. PMID: 13261.

[5] Griffiths R. Cysteine sulphinate (CSA) as an excitatory amino acid transmitter candidate in the mammalian central nervous system. Prog Neurobiol. 1990; 35(4):313–23. PMID: 1980747.

[6] Longo VD, Mattson MP. Fasting: molecular mechanisms and clinical applications. Cell Metab. 2014; 19 (2):181–92. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2013.12.008 PMID: 24440038.

[7] Mattson MP, Moehl K, Ghena N, Schmaedick M, Cheng A. Intermittent metabolic switching, neuroplasticity and brain health. Nat Rev Neurosci. 2018; 19(2):63–80. https://doi.org/10.1038/nrn.2017.156 PMID: 29321682.

[8] Harrison DE, Strong R, Sharp ZD, Nelson JF, Astle CM, Flurkey K, et al. Rapamycin fed late in life extends lifespan in genetically heterogeneous mice. Nature. 2009; 460(7253):392–5. https://doi.org/10. 1038/nature08221 PMID: 19587680.

[9] Neff F, Flores-Dominguez D, Ryan DR, Horsch M, Schroder S, Adler T, et al. Rapamycin extends murine lifespan but has limited effects on aging. J Clin Invest. 2013; 123(8):3272–91. https://doi.org/10. 1172/JCI67674 PMID: 23863708

本文作者 | 代絲雨

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