腸道菌與大腦的關係
  2020-11-26

  • 4.2.胖是一種炎症&血糖和大腦
  • 和大腦疾病一樣,肥胖也是一種炎症性疾病

     

    儘管我們很難想象肥胖是一種慢性炎症性疾病,就好像我們很難接受痴呆症和抑鬱症也是炎症性疾病一樣,但它們確實如此。肥胖與促炎性化學物質或細胞因子的水平提高有關。16這些分子主要來自脂肪組織本身,它就是一個不斷推出激素和炎性物質的器官。脂肪細胞不僅儲存額外的卡路里,它們還廣泛參與到人體的生理活動中。如果你的脂肪多於身體的需求量,特別是在肝臟、心臟、腎臟、胰腺和腸道等內臟器官中,那麼你的新陳代謝會受到影響。

    這類“內臟脂肪”在肥胖者中往往十分明顯,並且給身體帶來雙重麻煩。它不僅具有激活炎症通路的獨特能力,而且會激活干擾人體正常激素動力的信號分子。17另外,內臟脂肪不僅通過一連串生物事件催發炎症;它自身也會發炎。這種脂肪具有成群的炎症性白細胞。更重要的是,當內臟脂肪產生激素和炎症分子時,這些物質會被直接傾倒到肝臟中,從而引發另一輪大戰,具體來說就是產生炎症反應和激素干擾物質。

    簡而言之,內臟脂肪不僅是袖手旁觀的敵人,它更是全副武裝的危險敵人。現在與內臟脂肪有關的疾病數量很多,顯而易見的有肥胖和代謝綜合症,你可能想不到的還有癌症、自身免疫疾病和腦部疾病。內臟脂肪的危險解釋了你的腰圍為什麼往往是“健康”的衡量標準;腹部的飽滿程度可以預測未來的健康挑戰和死亡率。簡單地說,腰圍越大,患病和死亡風險就越高。腰圍還能預測大腦結構的不良變化。

    在2005年進行的另一個高被引研究中,來自加州大學伯克利分校、加州大學戴維斯分校和密歇根大學的研究人員研究了100多人的腰臀比,並與其衰老過程中的大腦結構變化進行了比較。18他們想確定大腦結構和人肚子大小之間的關係,而研究結果在醫學領域引起一片譁然:腹部越大(即腰臀比越大),大腦的記憶中心海馬體就越小。而海馬體的功能取決於它的大小,如果你的海馬體萎縮,那麼記憶也就隨之衰退。

    更令人震驚的是,研究人員發現腰臀比越高,小中風(微小腦血栓引起的瞬間腦局部缺血)的風險就越高,而後者與大腦功能下降有關。作者表示:“這些結果與越來越多的證據都具有一致性—肥胖、心血管疾病和炎症與認知減退和痴呆症有關。”包括2010年波士頓大學研究在內的其他研究也已經證實了這一點:體重超出多少,腦容量就減少多少。19現在,一些人可能希望列舉身體的其他部位來反駁這一觀點,但是在討論海馬體時,其大小的確十分重要。

    記住,無論是關節炎、心臟病、自身免疫疾病還是老年痴呆症,脂肪生成的細胞因子在所有炎症疾病中的水平均有所增高。而且,正如你所知道的,我們可以通過C反應蛋白(CRP)標記來檢測炎症反應。據《新英格蘭醫學雜誌》報道,高水平的CRP導致痴呆症(包括阿爾茨海默病)的風險增加了3倍。它也與認知損害和普通思維障礙有關。20

    這樣你就可以把這些知識串聯起來了:如果炎症水平能夠預測神經系統疾病,並且體內多餘的脂肪會增加炎症,那麼肥胖就是大腦疾病的一種危險因素。這種炎症是多種疾病的誘因,而我們卻將其歸咎於肥胖。這裡所說的疾病不僅指神經疾病,比如說,炎症同樣是糖尿病和高血壓的關鍵參與者。這些疾病可能具有不同的症狀和分類(比如糖尿病是代謝問題,而高血壓是心血管疾病),但是它們卻有共同的關鍵特徵:炎症。

     

    血糖和大腦

     

    由於肥胖是代謝紊亂的結果,所以我們討論的話題會不可避免地涉及血糖控制。本節內容我將從胰島素的簡要介紹開始。大家都知道胰島素是人體最重要的激素之一,它在人體的新陳代謝中發揮著主要作用,幫助我們從食物中汲取能量並導入細胞以供使用。這一過程獨特而又複雜。我們的細胞只有在胰島素的幫助下才能接受葡萄糖,而由胰腺產生的胰島素就在其中扮演著轉運蛋白的角色。胰島素將血液中的葡萄糖轉運到細胞內,而後血糖在細胞中將作為燃料使用。

    正常健康的細胞含有豐富的胰島素受體,因此可以產生對胰島素的響應。但是,當人們消耗過多的碳水化合物和精製糖時,細胞便無情地暴露於高水平胰島素環境中,面對著永無止境的葡萄糖,細胞不得不做出適應:它減少了自身表面的胰島素響應受體的數目。這就像是細胞關閉了幾扇門,所以它就聽不到胰島素敲門的聲音了。這最終會導致細胞對胰島素變得麻木或產生“抵抗”。一旦細胞產生胰島素抵抗,它便無法從血液中提取葡萄糖,葡萄糖只能留存在血液中。與大多數生物過程一樣,這個過程中也有一個“故障安全”備份系統。我們的身體也想解決這個問題,因為它知道血液中不能有太多的葡萄糖。所以它告訴胰腺增加胰島素的生產來吸收葡萄糖,而盡職盡責的胰腺就遵從指示去做。胰腺將繼續泵出盡可能多的胰島素來推動葡萄糖進入細胞。由於細胞對胰島素沒有響應,所以需要更高水平的胰島素。

    當然,這種過程導致的惡性循環通常在2型糖尿病中最為明顯。根據定義,糖尿病患者是由於細胞無法吸收葡萄糖而導致血糖過高的人。如果葡萄糖仍存在於血液中,那簡直就像是攻擊性武器,會造成大量的傷害。糖尿病是導致早逝、冠心病、中風、腎臟疾病、失明和神經系統疾病的主要原因;如果多年不治療,糖尿病也將成為老年痴呆症的主要原因。雖然大多數2型糖尿病患者體重超標,但仍有大量正常體型,甚至說得上是苗條的人伴有長期血糖失衡。無論體重情況,通往糖尿病甚至是腦疾病的路都是從血糖失衡開始的。在這一連串的事件中,身體飽受炎症的折磨。

    當血糖水平不能得到很好的調控時,胰島素成了機體反應的重要參與者。作為一種所謂的合成代謝激素,胰島素可以促進細胞生長、脂肪的形成和保持,並刺激進一步的炎症。高水平的胰島素可活躍或降低其他激素,從而使身體的整體荷爾蒙系統失去平衡。而這種不平衡甚至可以將身體進一步推向生命的暗礁。

    血糖激增對大腦有著直接的負面影響,這會引發更多的炎症。血糖升高會造成重要神經遞質的消耗(包括血清素、腎上腺素、去甲腎上腺素、GABA和多巴胺;用於合成這些神經遞質的物質,比如B族維生素)也消耗殆盡。高血糖還會造成鎂含量減少,並損傷神經系統和肝臟。更重要的是,高血糖會引發一種叫作“糖基化”的反應(即梅納反應),我在第2章曾詳細介紹過這一點。這裡再提醒大家,糖基化是糖分子與蛋白質和某些脂肪結合形成叫作AGEs的致命新結構的生物過程,這比任何其他因素對大腦及其功能退化的影響都要大。這個過程甚至可以導致關鍵腦組織的萎縮。事實上,科學家現在明白了胰島素抵抗會促成阿爾茨海默病患者大腦中那些臭名昭著的斑塊的形成。記住,糖尿病患者罹患阿爾茨海默病的概率至少是正常人的兩倍,並且肥胖者大腦功能受損的風險更大。

    可以肯定的是,糖尿病並不直接導致阿爾茨海默病。但兩者有著相同的起源:糖尿病和阿爾茨海默病都是由於身體受到飲食攻擊而不得不通過發展生物途徑來進行適應,最終導致功能障礙並形成疾病。糖尿病,甚至是低於糖尿病閾值的輕微血糖問題都與腦萎縮和阿爾茨海默病的風險增加直接相關。在過去的10年裡,2型糖尿病、肥胖、阿爾茨海默病患病人數的平行上升無疑有著某種聯繫。
    但是,所有糖尿病的誘因是什麼?數據顯示,高碳水化合物消耗與糖尿病之間的關係幾乎是無可爭辯的。1994年,當美國糖尿病協會(American Diabetes Association,ADA)建議美國人日常消耗熱量的60%~70%應來自碳水化合物時,糖尿病(及肥胖)便作為流行病而出現了。1997~2007年,美國糖尿病病例數目翻了一番。1980~2011年,這一數字更是翻了三番。2014年,美國疾病預防控制中心預計超過2,900萬美國人患有糖尿病(即每11個人中便有一人患病),而其中將近28%的人甚至不知道自己患病,因為這些人尚未確診。 21 我可以很有把握地說,糖尿病前期患者(血糖開始失衡自身卻不知道的人)的數量也一樣會飆升。