综述：促智食物在神经退行性疾病中的作用机制、挑战与未来展望

　　这篇综述聚焦神经退行性疾病（NDDs），深入探讨促智食物的作用。文中详述其对 NDDs 的神经保护机制，涉及氧化应激、线粒体功能等多条通路。同时分析了相关干预措施的效果、面临的挑战，并对未来发展方向进行展望，为该领域研究提供全面参考。

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一、神经退行性疾病（NDDs）概述

神经退行性疾病是一类对中枢神经系统产生不良影响的病理状况，其特点是神经元随着时间推移逐渐退化，功能丧失，最终可能导致死亡。近年来，NDDs 和其他脑健康损伤的发病率呈上升趋势，预计未来还会继续增加，这给人类健康、社会和经济都带来了巨大挑战。

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NDDs 中最常见的是阿尔茨海默病（AD）和帕金森病（PD），其次是亨廷顿病（HD）和肌萎缩侧索硬化症（ALS）。全球约有 5500 万人患有痴呆症，其中超过 3000 万人患有 AD。NDDs 的治疗费用高昂，给患者和社会经济都造成了沉重负担。

目前，针对 NDDs 病因和治疗的研究虽有一定进展，但有效治疗方法仍难以捉摸，尚未发现根治方法。当前治疗主要集中在靶向免疫疗法，旨在控制疾病进展，但效果仍不尽人意。在这种情况下，通过健康饮食和营养进行预防，有望减轻与年龄相关的风险因素，为促进大脑健康和预防 NDDs 提供有效、经济且安全的解决方案。

二、饮食和促智食物的重要性

除了遗传因素，环境因素如饮食、空气污染和辐射在 NDDs 的发展中也起着重要作用。高糖和饱和脂肪的饮食可能加速大脑衰老，是 NDDs 的自然诱因，并会加重 NDDs 症状。相反，富含多酚的水果、蔬菜、蘑菇和红酒及其代谢物似乎对认知能力下降具有保护作用。

促智食物是一类特殊的神经保护食物，旨在增强与大脑健康相关的细胞功能、认知、记忆和学习能力。它们大多基于天然化合物，如维生素、抗氧化剂或植物提取物。促智食物中的化合物，如植物化学物质、益生元和功能性脂质，可通过清除活性氧（ROS）、减少炎症、减少蛋白质错误折叠、线粒体功能障碍或兴奋性毒性等方式保护神经元，还能平衡肠道微生物组成并调节表观遗传过程，这些都被认为是预防和延缓 NDDs 发作的新机制。

三、与饮食和促智食物干预相关的主要 NDDs 通路

饮食和其他环境因素主要通过以下五条通路导致 NDDs：氧化应激（通过升高的 ROS 水平）、线粒体功能障碍、错误折叠蛋白斑块的形成、慢性神经炎症和兴奋性毒性。这些通路最终会导致神经元细胞损伤或死亡，进而引发 NDDs。

促智化合物，如短链脂肪酸（SCFAs）和多酚，可能会延迟或阻断这些代谢通路的激活，促进受损神经元的恢复。此外，某些促智化合物还可能促进轴突再生和成年神经发生，为 NDDs 的治疗提供了额外的潜力。

四、促智化合物及其对 NDDs 的保护作用

（一）促智化合物概述及其机制

促智化合物可通过直接作用于 NDDs 的分子通路，或通过表观遗传过程或调节肠道内稳态间接发挥神经保护作用。例如，花青素可保护神经元免受氧化应激、线粒体功能障碍和兴奋性毒性的影响；β - 葡聚糖或（一） - 表没食子儿茶素 - 3 - 没食子酸酯（EGCG）可延缓错误折叠蛋白的沉积；富含 ω - 3（n - 3）多不饱和脂肪酸（PUFAs）的饮食可降低内毒素水平；富含纤维或多酚的提取物可预防神经炎症通路的激活。

近年来的假设认为，NDDs 可能起源于外周系统，如肠道。肠道微生物群被认为是食物与 NDDs 之间的重要桥梁，促智食物对肠道微生物群和 SCFA 产生的影响，可能为减少 NDDs 的早期病理变化提供治疗益处。

（二）主要促智代谢物

1. PUFAs：PUFAs 是神经细胞膜的重要组成部分，对维持神经和大脑功能至关重要。n - 3 和 n - 6 PUFAs 在大脑中具有重要作用，其水平受年龄和环境因素影响。饮食中 n - 3 和 n - 6 PUFAs 的平衡对大脑健康很重要，富含 n - 3 PUFAs 且 n - 6 PUFAs 浓度较低的饮食可能对大脑有益。

2. 氨基酸和衍生物：色氨酸、蛋氨酸和精氨酸等氨基酸对大脑功能至关重要，其代谢异常与大脑疾病和 NDDs 相关。例如，色氨酸是血清素的前体，其水平降低与神经心理症状有关；精氨酸是 NO 的前体，其代谢紊乱会导致免疫反应改变和 NDDs；蛋氨酸及其代谢物同型半胱氨酸与 DNA 和组蛋白甲基化有关。近期研究表明，基于必需氨基酸的饮食干预是预防和延缓 NDDs 的有前景的策略。

3. SCFAs：SCFAs 由肠道微生物在膳食纤维发酵过程中产生，具有潜在的神经保护作用，尤其是其抗炎特性。它们可抑制组蛋白脱乙酰酶，激活 G - 蛋白偶联受体（GPCRs），减少 ROS 水平，缓解 tau 蛋白的过度磷酸化，并改善肠道 - 脑轴功能。然而，SCFAs 在大脑中的作用仍需进一步研究。

4. 膳食纤维：膳食纤维是饮食的重要组成部分，具有多种健康益处。不同类型的膳食纤维，如抗性低聚糖、抗性淀粉和非淀粉多糖，可通过调节肠道菌群、产生 SCFAs 等方式发挥神经保护作用，改善认知功能，减少神经炎症。

（三）次要促智代谢物

1. 多酚及其衍生物：多酚具有抗氧化、抗炎和神经保护特性，可通过多种机制保护神经元，如清除 ROS、调节相关酶、阻断炎症通路、调节基因表达等。此外，多酚还可通过调节肠道菌群间接影响 NDDs 的发展。然而，多酚的生物利用度较低，限制了其疗效。

2. 萜类化合物：萜类化合物包括多种具有生物活性的脂质，具有抗氧化、抗炎、抗菌等多种医学特性，可能对 NDDs 和心理健康有益。小萜类化合物如单萜和倍半萜可直接作用于大脑，还能维持肠道健康；大萜类化合物如大麻素、植物甾醇和类胡萝卜素在 NDDs 治疗中具有潜在应用价值。

3. 类胡萝卜素：类胡萝卜素可减少神经炎症和氧化应激，调节线粒体呼吸，影响突触蛋白的表达，对大脑健康有益。但其生物利用度较低，主要通过与肠道微生物群的相互作用发挥作用。

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五、富含促智化合物的营养补充剂和饮食模式对 NDDs 的影响

（一）个体或联合促智补充剂

随机、双盲、安慰剂对照的临床研究表明，特定的个体或联合营养素与大脑健康和 NDDs 的缓解有关。例如，PD 患者服用 DHA 和 EPA 胶囊可减轻抑郁症状；补充藻油 DHA 可改善老年人的记忆和学习能力；n - 3 PUFA 和维生素 E 的联合补充可提高 PD 患者的评分。然而，一些研究也报告了 n - 3 PUFA 治疗对 AD 患者认知和情绪的效果不明显，这表明需要进一步研究。

氨基酸代谢与 NDDs 的低标记信号密切相关，氨基酸补充剂在改善心理健康和认知功能方面具有潜力，但相关临床研究仍有限。同样，膳食纤维和次生代谢物对 NDDs 的影响研究也处于初步阶段，其益处尚需进一步验证。

（二）饮食模式的影响

队列研究揭示了不同饮食模式对大脑健康和 NDDs 的影响。富含 PUFAs 的饮食与增强的大脑健康相关；高纤维饮食可减轻肥胖个体的神经退行性症状；复杂的饮食模式，如地中海饮食（MedDiet）、DASH 饮食和 MIND 饮食，与健康的认知衰老、降低的痴呆风险和较低的 NDDs 病理水平相关。

低碳水化合物或生酮饮食（keto diet）在缓解 PD 患者的焦虑和抑郁症状方面显示出前景，地中海生酮饮食（MMKD）可改善记忆性能，并调节肠道真菌群落与 AD 生物标志物之间的关系。

六、针对 NDDs 的促智食品的开发

（一）对 NDDs 促智产品的需求

虽然营养补充剂在 NDDs 治疗中显示出一些益处，但效果往往不显著且不一致。这可能是由于未考虑这些补充剂在个体整体饮食和肠道代谢中的相互作用。因此，开发结合多种营养素和生物活性化合物的促智食品具有重要意义，这些产品可以更容易地融入日常饮食，为预防和管理 NDDs 提供更有效的干预措施。

（二）挑战和未来方向

促智食品面临着生物利用度低、不同营养素相互作用复杂等挑战。一些活性成分在生理条件下通过食物基质递送时生物利用度差异很大，导致治疗效果不一致。为解决这些问题，新兴策略如纳米封装和先进递送系统被开发出来，以提高生物利用度和靶向性。

此外，还需要进一步研究多种饮食因素的联合作用、合适的基质食物以及促智食品与其他生活方式因素（如体育活动）的关系。利用脂质组学和食物代谢组学等先进技术，有助于揭示食物因素在治疗过程中的关键代谢通路和生物标志物，为促智产品的优化提供指导。

七、结论

神经保护和促智食物富含生物活性化合物，如天然多酚、ω - 3 脂肪酸和纤维，被认为可通过多种机制发挥神经保护作用，如减少氧化应激和炎症、调节神经元信号通路和维持肠道平衡。然而，促智食物的开发和验证面临诸多挑战，包括难以准确评估其效果、提高生物利用度以及优化配方等。

未来研究应注重优化促智配方，结合先进的分析方法，深入了解饮食模式和促智食品对大脑健康和 NDDs 的影响，以促进促智食品从实验室到临床应用的转化，为 NDDs 的预防和治疗提供更有效的策略。

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