揭示高鹽飲食通過促進蛋白tau磷酸化損害大腦認知功能

在一項新的針對小鼠的研究中，來自美國威爾康乃爾醫學院的研究人員發現高鹽飲食可能會導致化合物一氧化氮的缺乏，從而對認知功能產生負面影響。當一氧化氮水平過低時，大腦中的蛋白tau發生磷酸化，從而導致癡呆癥。相關研究結果于2019年10月23日在線發表在Nature期刊上，論文標題為“Dietary salt promotes cognitive impairment through tau phosphorylation”。

在這項新的研究中，這些研究人員試圖了解食鹽攝入與較差認知功能之間的一系列關系，并得出結論：降低食鹽攝入量并維持大腦中的健康血管可能“避免”癡呆癥。蛋白tau沉積物與人類阿爾茨海默病的產生有關。

論文**作者、威爾康乃爾醫學院費爾家族大腦與思維研究所神經科學研究助理教授Giuseppe Faraco博士說，“我們的研究提出了一種食鹽介導認知障礙的新機制，而且還提供進一步的證據表明飲食習慣與認知功能之間存在關聯性。”

這項新研究是建立在去年Faraco博士和費爾家族大腦與思維研究所主任、神經學教授Costantino Iadecola博士在Nature Neuroscience期刊上發表的一項研究的基礎之上。2018年的那項研究發現高鹽飲食會引起小鼠患上癡呆癥（Nature Neuroscience, 2018, doi:10.1038/s41593-017-0059-z）。這種嚙齒類動物變得無法完成諸如筑巢之類的日常生活任務，并且在通過記憶力測試時遇到了問題。他們確定高鹽飲食會導致小腸中的細胞釋放促進炎癥的IL-17分子。

IL-17隨后進入血液，阻止了血管壁中給大腦提供營養物的細胞產生一氧化氮。這種化合物的作用是放松和擴大血管，讓血液流動。相反，一氧化氮的缺乏會限制血液流動。

基于這些發現，Iadecola博士、Faraco博士及其同事們猜測食鹽可能會引起小鼠癡呆癥的原因在于它會限制血液流向大腦，讓大腦挨餓。然而，隨著他們繼續研究，他們意識到小鼠體內血液流動受限并不嚴重，不足以阻止大腦正常運作。

Iadecola博士說：“我們認為這里可能還會發生其他事情。”在這項新的研究中，這些研究人員發現血管中一氧化氮產生的減少會影響神經元中tau蛋白的穩定性。 蛋白tau為神經元的支架提供結構。這種支架，也稱為細胞骨架，有助于在神經元之間運輸物質和營養物，以支持它們的功能和健康。

Iadecola博士說：“蛋白tau變得不穩定，從細胞骨架上脫落下來會引起麻煩。”他補充說，tau在細胞內不應當是自由移動的。一旦tau脫離細胞骨架，這種蛋白就會在大腦中積聚，從而引起認知問題。這些研究人員確定健康的一氧化氮水平可以控制tau。他說：“它會抑制一系列導致tau蛋白病變的酶的活性。”

為了進一步探究蛋白tau在癡呆癥中的重要性，這些研究人員給攝入高鹽飲食且流向大腦的血液受到限制的小鼠提供了一種促進蛋白tau穩定性的抗體。盡管血液流動受限，他們仍然觀察到這些小鼠具有正常的認知。Iadecola博士說，“這表明真正導致癡呆癥的原因是蛋白tau而不是缺乏血液流動。”

總的來說，這項新的研究突出了血管健康對大腦的重要性。Iadecola博士說：“正如我們所證實的那樣，血管讓大腦保持健康的方法不止一種。”

Iadecola博士說，盡管還需在人體中研究食鹽攝入量和認知能力，但是這項新的針對小鼠的研究提醒人們控制食鹽的攝入量。他說：“對我們有害的東西不是來自鹽瓶，而是來自加工食品和餐館食品。我們必須控制食鹽的攝入量。它會改變大腦的血管，并且以有害的方式這樣做。”