果糖代谢激活可能是导致阿尔茨海默病的机制

原创 Neuroscience 阿尔茨海默病

一项新研究提出，阿尔茨海默病可能是由大脑中产生的果糖过度激活引起的。

《Neuroscience News》9月24日消息

阿尔茨海默病认知功能的丧失在病理学上与神经原纤维缠结、淀粉样蛋白沉积和神经元交流的丧失有关。脑胰岛素抵抗和线粒体功能障碍已成为发病机制的重要因素，支持了脑果糖代谢可能是阿尔茨海默病的关键起始途径。

果糖在营养物质中是独一无二的，因为它通过降低细胞中的能量来激活一种生存途径，保护动物免受饥饿，这与单磷酸腺苷降解为尿酸有关。果糖代谢的能量下降刺激觅食和食物摄入，同时通过降低线粒体功能、刺激糖酵解和诱导胰岛素抵抗来减少能量和氧气需求。

当果糖代谢系统过度激活时，例如过量摄入果糖，这可能导致肥胖和糖尿病。在此，他们提出证据表明阿尔茨海默病可能是由大脑果糖代谢的过度激活引起的，其中果糖的来源主要来自大脑中的内源性产物。

果糖诱导的嘌呤降解途径

这项研究发表在《衰老神经科学前沿》（Frontiers in Aging Neuroscience）上，并提出了一种假设，即阿尔茨海默病主要是由西式饮食造成的，因为西式饮食导致了大脑中果糖的过度代谢。

研究于9月11日发表在《Frontiers in Aging Neuroscience》（最新影响因子：3.633）杂志上

这篇论文汇集了一个由神经学家、神经科学家和糖代谢专家组成的跨学科团队，并展示了大量数据和对阿尔茨海默病进行的研究得出的证据，表明大脑中的高果糖水平与疾病有关。它还有助于解释相关性，比如为什么糖尿病和肥胖与阿尔茨海默病的风险增加有关。

“从本质上讲，我们认为阿尔茨海默病是一种由饮食生活方式的改变引起的现代疾病，饮食生活方式中的果糖会破坏大脑新陈代谢和神经功能，”作者Richard Johnson医学博士说，他是科罗拉多大学医学院安舒茨医学校区（University of Colorado School of Medicine on the CU Anschutz Medical Campus）的教授。

Richard Johnson, M.D.

Johnson概述了一些数据，这些数据表明大脑果糖代谢的过度激活会导致阿尔茨海默病。果糖的来源主要来自大脑的内源性产物。因此，神经元糖酵解不足阻碍了线粒体能量产生的减少，导致神经元维持功能和存活所需的大脑能量水平的逐步丧失。

“通过列出一致的证据，我们希望能激励研究人员继续探索大脑中的果糖与阿尔茨海默病之间的关系。旨在抑制脑内果糖代谢的新疗法可能为预防和治疗这种疾病提供一种新方法，”Johnson补充道。

在Johnson和他的合著者提出的一个方案中，葡萄糖代谢降低增加了氧化应激，并导致线粒体的逐步丧失，最终导致神经功能障碍和死亡。在这种情况下，淀粉样蛋白斑块和神经原纤维缠结是炎症反应的一部分，参与损伤，但不是驱动疾病的中心因素。Johnson提到，从理论上讲，抑制大脑中参与果糖生产或代谢的酶可能提供预防和治疗阿尔茨海默病的新方法。

参考文献

Source：University of Colorado Anschutz Medical Campus

Fructose made in the brain could be a mechanism driving Alzheimer's disease

Reference：

Richard J. Johnson et al, Cerebral Fructose Metabolism as a Potential Mechanism Driving Alzheimer's Disease, Frontiers in Aging Neuroscience (2020). DOI: 10.3389/fnagi.2020.560865

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