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1.美國巴克老齡化研究所的研究發(fā)現(xiàn)，即使在生命較晚階段開始實施周期性生酮飲食（KD），也能顯著提升老年小鼠的記憶能力。

2.通過行為學測試，研究證實KD可能對認知功能有積極作用，尤其是對海馬體和大腦皮層的神經元活動產生了積極的影響。

3.實驗結果顯示，接受KD飲食的小鼠在長時程增強（LTP）測試中的反應得到了顯著增強，與同齡但接受對照飲食（CD）的小鼠相比，KD飲食的小鼠表現(xiàn)更為出色。

4.此外，研究還發(fā)現(xiàn)KD主要通過肌動蛋白細胞骨架、突觸小泡運輸和cAMP介導的信號傳導來調節(jié)老年小鼠的突觸前皮質蛋白質組。

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當我們在人生旅途中越走越遠，衰老這個家伙也悄然而至，它不僅在我們的身體上留下歲月的痕跡，還悄悄地在我們的大腦里編織著遺忘的網(wǎng)。如何有效應對衰老過程中出現(xiàn)的認知能力下降，早已成為科學家們研究的熱點問題。

在過去的幾十年中，科學家們已經認識到飲食和生活方式對大腦健康和衰老過程有著深遠的影響。特別是，生酮飲食（KD）作為一種特殊的營養(yǎng)干預手段，已經在一些初步研究中顯示出對改善認知功能和促進健康老化的潛力。

生酮飲食是一種高脂肪、低碳水化合物的飲食方式，其最初是治療癲癇的一種方法，然而，近年來，科學家們發(fā)現(xiàn)它可能對大腦健康有著更廣泛的影響。通過減少碳水化合物的攝入，身體會進入一種代謝狀態(tài)，稱為“生酮狀態(tài)”，在此狀態(tài)下，身體會將脂肪轉化為酮體作為主要能量來源，酮體不僅能夠為身體提供能量，還能為大腦提供能量來源，從而影響大腦功能。然而，KD對大腦的確切作用機制，尤其是在生命晚期開始實施KD時的效果和影響，尚未完全明了。

近日，美國巴克老齡化研究所的研究人員在Cell Reports Medicine期刊上發(fā)表了一篇題為" Ketogenic diet administration later in life improves memory by modifying the synaptic cortical proteome via the PKA signaling pathway in aging mice "的研究論文，這項研究的目標是探索在生命晚期開始實施周期性生酮飲食（KD）對老年小鼠記憶能力的影響，結果顯示，即使是在生命較晚階段開始的周期性生酮飲食，也能顯著提升老年小鼠的記憶能力。

這項研究的思路是系統(tǒng)性地探究生酮飲食（KD）對老年小鼠記憶能力的影響，并深入分析其潛在的分子機制。研究首先通過行為學測試來評估KD對老年小鼠記憶和運動能力的影響。這些測試包括高架十字迷宮、新物體識別、開放場測試、Y迷宮、Barnes迷宮和轉棒測試。這些測試結果為研究提供了初步證據(jù)，表明KD可能對認知功能有積極作用。

圖一：對老年小鼠進行 16 周的對照和周期性 KD 處理后發(fā)現(xiàn)，周期性的KD 可改善老年小鼠的記憶力和運動協(xié)調能力

在老年小鼠中實施周期性生酮飲食（KD）后，它們在認知任務上表現(xiàn)出顯著的記憶提升，這一發(fā)現(xiàn)暗示了KD可能對海馬體和大腦皮層的神經元活動產生了積極的影響。

研究團隊通過電生理技術對這些老年小鼠的海馬組織切片進行了突觸連接的詳細分析，特別是通過測量長時程增強（LTP）來探究KD對突觸可塑性的作用。實驗結果顯示，接受KD飲食的小鼠在LTP測試中的反應得到了顯著增強，與同齡但接受對照飲食（CD）的小鼠相比，KD飲食的小鼠表現(xiàn)更為出色（通過比較紅色和藍色軌跡圖可見）。由于LTP是學習與記憶形成的核心機制，這一發(fā)現(xiàn)與小鼠在行為測試中的記憶改善緊密相連。

這些定量化的實驗結果進一步證實，KD喂養(yǎng)的小鼠所表現(xiàn)出的LTP增強反應，部分逆轉了隨年齡增長而降低的突觸可塑性，這為它們在行為測試中更好的表現(xiàn)提供了電生理學上的依據(jù)。

圖二：周期性 KD 的老年小鼠的海馬 LTP 增加

通過質譜技術對KD喂養(yǎng)小鼠的突觸蛋白組進行分析后，研究者們發(fā)現(xiàn)了與突觸功能和信號傳導途徑相關的蛋白質表達變化。特別是，KD上調了與PKA信號通路相關的蛋白質，這為KD如何影響神經突觸功能提供了分子層面的解釋。

圖三：周期性 KD主要通過肌動蛋白細胞骨架、突觸小泡運輸和 cAMP 介導的信號傳導來調節(jié)老年小鼠的突觸前皮質蛋白質組

近年來生酮飲食變得相當流行，因為這種最初是作為治療某些類型的癲癇的飲食模式被發(fā)現(xiàn)具有很好的減肥效果，許多人采用生酮飲食來減肥，因為它可以幫助身體進入一種名為酮癥的狀態(tài)，此時身體燃燒脂肪而不是碳水化合物來獲取能量。事實上，這也不是最近第一次報道關于生酮飲食相關的研究進展了。

早在上個月就有同樣關于生酮飲食的研究發(fā)現(xiàn)，長期進行生酮飲食會導致患腎結石、骨折和生長障礙的風險增加，盡管生酮飲食有其潛在益處，但也存在一些爭議和潛在風險，好處和壞處可能因人而異，取決于個人的年齡、飲食習慣、遺傳、身體狀況等因素（給你個不堅持的理由！Science Advances最新研究: 長期生酮飲食會誘導細胞衰老，而間歇性生酮飲食能阻止細胞老化積累）。

因此，在嘗試生酮飲食之前，還是建議咨詢醫(yī)療專業(yè)人士，確保這種飲食方式適合個人的健康需求。

參考文獻：

Acu?a-Catalán, Diego et al. “Ketogenic diet administration later in life improves memory by modifying the synaptic cortical proteome via the PKA signaling pathway in aging mice.” Cell reports. Medicine, 101593. 3 Jun. 2024, doi:10.1016/j.xcrm.2024.101593

撰文 | 之予

編輯 | lcc

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