卡羅琳最近感覺很好。她鍛鍊身體。她積極參與社交活動。她儘可能多地與她的四個孫子孫女共度時光。但並非一直如此。這位來自匹茲堡的退休放射科膠片圖書管理員七年前開始感到冷漠和孤立。“我剛失去了母親，我的兩個兒子都搬走了，”現年 75 歲的卡羅琳回憶道。她還患有超重、糖尿病和慢性肺病。她悲痛欲絕，吃了大量垃圾食品，並陷入了看起來很像抑鬱症的狀態。
幾年後，一位朋友告訴卡羅琳匹茲堡大學的一項抑鬱症預防研究。她立即報名參加。所有 247 名參與者都和她一樣，是患有輕度抑鬱症狀的老年人——如果不接受治療，這些人有 20% 到 25% 的可能性患上重度抑鬱症。一半人接受了大約五個小時的問題解決療法，這是一種旨在幫助患者應對壓力生活經歷的認知行為方法。包括卡羅琳在內的其餘人接受了飲食諮詢。在一位社會工作者的指導下，她發現自己喜歡鮭魚、金槍魚和許多其他“有益大腦健康”的食物——這些食物很快取代了她吃的所有薯片、蛋糕和糖果。
不能排除安慰劑效應促成了兩組人看到的改善。與醫療保健專業人員會面並積極主動地讓自己變得更好，這本身可能有助於參與者感覺更樂觀。然而，在卡羅琳看來，她主要是透過改變飲食方式來扭轉她的頹勢。
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並非只有她一人這樣認為。科學家和臨床醫生越來越認識到飲食與大腦健康之間至關重要的相互作用。證據是初步的，很難區分因果關係。也許吃得好的人也傾向於擁有其他有益大腦健康的習慣，例如定期鍛鍊和良好的睡眠習慣。或者，抑鬱症患者可能會傾向於用奧利奧餅乾自我 medicate。但資料仍在不斷積累。每年，某些食物與精神健康之間的相關性清單都在增長：魚類和其他 omega-3 脂肪酸的來源可能有助於抵禦精神病和抑鬱症；酸奶、泡菜和德國泡菜等發酵食品似乎可以緩解焦慮；綠茶和富含抗氧化劑的水果可能有助於預防痴呆症。等等。
可能沒有單一的成分，沒有來自遙遠叢林的神奇種子，能夠確保更好的情緒或智力到老年。但似乎確實存在特定的飲食模式——經過數百萬年人類進化校準——可以增強我們的認知和心理健康。在新生營養精神病學領域，關於哪些型別的飲食是最好的，正在形成共識。也許最令人興奮的是，飲食干預可以作為藥物和精神疾病其他療法的有益輔助手段——就像它在醫學的許多其他領域所做的那樣。
好飲食，壞飲食
在促進大腦健康方面，最有力的資料支援的飲食借鑑了義大利、希臘和西班牙的傳統飲食模式。所謂的 地中海飲食 主要由水果、蔬菜、堅果、全穀物、魚類、適量瘦肉、橄欖油和少量紅酒組成。今年早些時候，首個測試處方飲食治療抑鬱症的隨機對照臨床試驗發表在《BMC Medicine》雜誌上。 “SMILES”試驗報告稱，在食用類似地中海飲食 12 周後，與對照組相比，患有中度至重度抑鬱症的患者在使用常用抑鬱症狀量表蒙哥馬利-奧斯伯格抑鬱評定量表 (MADRS) 上的改善明顯更大。 2011 年，拉斯帕爾馬斯德格蘭卡納利亞大學的公共衛生專家 Almudena Sánchez-Villegas 及其同事評估了這種飲食與抑鬱症之間的關係，物件是 12,000 多名健康的西班牙人，每人持續時間中位數為六年。他們發現，與不食用地中海飲食的人相比，食用地中海飲食的人患抑鬱症的可能性顯著降低。對於最嚴格遵循該飲食的受試者，風險顯著降低了 30%。
Sánchez-Villegas 後來在另一項大型試驗中證實了這種關聯。 PREDIMED（地中海飲食預防）研究——一項評估西班牙近 7,500 名男性和女性的多中心研究專案——最初著眼於富含額外堅果的地中海飲食是否可以預防心血管疾病。答案是肯定的。但在 2013 年，Sánchez-Villegas 和其他研究人員還分析了 PREDIMED 參與者的抑鬱症資料。同樣，與食用普通低脂飲食的受試者相比，堅持富含堅果的地中海飲食的受試者患抑鬱症的風險較低。糖尿病患者尤其如此，他們的風險降低了 40%。也許這些無法充分處理葡萄糖的患者受益最多，因為地中海飲食最大限度地減少了他們的糖攝入量。
冷水魚，如鮭魚、金槍魚和沙丁魚（此處顯示），是 DHA 的豐富來源，DHA 是一種有助於神經細胞生長、結構和功能的脂肪酸。圖片來源：Mohr Michael Getty Images
事實上，這種飲食的一個核心特徵是它含有低糖，以及加工食品和肥肉，這些在大多數西方選單上都很常見。營養精神病學研究員和 SMILES 試驗的主要作者、澳大利亞迪肯大學和墨爾本大學的 Felice N. Jacka 是最早證明典型的西方飲食與抑鬱症和焦慮症之間存在關聯的人之一。最近，她又在不良飲食與大腦萎縮之間建立了聯絡。 2015 年 9 月，她和她的同事發現，食用西方飲食四年的老年人不僅情緒障礙發生率更高，而且 MRI 掃描顯示左海馬體也明顯變小。海馬體由位於我們太陽穴深處的兩個海馬狀大腦組織弧組成，對記憶形成至關重要。 Jacka 專注於海馬體，因為動物研究也注意到了那裡的飲食相關變化。
科學家們提出了許多可能的機制來解釋這種損害。 Jacka 的發現與其他研究結果相吻合，這些研究表明，高糖飲食會引發失控的炎症，並引發一系列其他代謝變化，最終損害大腦功能。通常，炎症是我們免疫系統對抗感染和促進癒合的武器庫的一部分，但當炎症被誤導或過度侵略時，它也會破壞健康的組織。根據大量研究，炎症在一系列腦部疾病中起作用——從抑鬱症和雙相情感障礙到可能的自閉症、精神分裂症和阿爾茨海默病。
2010 年和 2012 年的兩項薈萃分析共同回顧了 53 項研究的資料，並報告稱抑鬱症患者的幾種血液炎症標誌物水平顯著升高。許多研究報告稱，在包括抑鬱症和精神分裂症在內的精神疾病患者中，被稱為小膠質細胞的免疫細胞的活性增加或發生改變——這些細胞在大腦的炎症反應中起著關鍵作用。目前尚不清楚炎症是否在某些情況下導致精神疾病，反之亦然。但證據表明，許多（如果不是大多數）已知的精神疾病（尤其是抑鬱症）風險因素都會促進炎症；這些因素包括虐待、壓力、悲傷和某些遺傳傾向。
Jacka 的研究一次又一次地指出地中海、日本和斯堪的納維亞等傳統飲食——所有這些飲食都傾向於非炎症性——最有利於我們的神經和精神健康。“毫無疑問，壓力和不舒服的情緒會讓我們伸手去拿餅乾罐——它們被稱為安慰食物並非沒有道理！”她承認。“但資料始終表明，健康大腦飲食的主要成分包括水果、蔬菜、豆類、堅果、魚類、瘦肉和健康脂肪，如橄欖油。”
大腦構建脂肪酸
研究人員越來越發現，這些更傳統的飲食的力量不僅限於用好食物取代壞食物。 2015 年夏天，神經科學家 Amandine Pelletier、Christine Barul、Catherine Féart 及其同事（當時都在法國波爾多大學）發現，地中海飲食實際上可能有助於物理性地保護大腦中的神經元連線。他們使用了一種稱為基於體素的形態測量法的高度敏感的神經影像分析技術來識別大腦解剖結構隨時間的細微變化。 2015 年 9 月，拉什大學的營養流行病學家 Martha C. Morris 及其同事報告稱，MIND 飲食——地中海飲食和高營養、低鹽 DASH 飲食的混合體——可能有助於延緩認知能力下降，甚至可能有助於預防阿爾茨海默病。當他們測試 960 名老年人的認知能力時，那些遵循 MIND 飲食約五年的人的得分與年齡小 7.5 歲的人的得分相當。
我們的進化背景可以解釋這些神經保護作用。大約在 195,000 年至 125,000 年前，人類可能幾乎滅絕。一個冰河時期已經來臨，可能使地球大部分地區冰冷荒涼了 70,000 年。我們原始祖先的人口驟降至可能只有數百人，大多數專家都認為，今天活著的所有人都是這個群體的後裔。早期現代人類究竟是如何在反覆出現的冰河時期生存下來的，這一點尚不清楚。但隨著陸地資源的枯竭，在非洲周圍可靠的貝類床中覓食海洋生物很可能變得至關重要。南非納爾遜曼德拉都市大學的研究生 Jan De Vynck 表明，一個人在這些貝類床中工作一小時可以收穫驚人的 4,500 卡路里。
考古記錄證實了這一觀點，並表明我們的祖先依賴於富含貝類和冷水魚的飲食——這兩種食物都是 omega-3 脂肪酸的豐富來源。這些脂肪可能推動了我們獨特複雜大腦的進化，我們的大腦成分中 60% 是脂肪。尤其是 omega-3 中的一種，二十二碳六烯酸或 DHA，可以說是與大腦健康關係最密切的單一營養素。
1972 年，現任倫敦帝國理工學院的精神病學家 Michael A. Crawford 與人合著了一篇論文，結論是大腦依賴於 DHA，而來自海洋的 DHA 對哺乳動物大腦的進化，尤其是人類大腦的進化至關重要。 40 多年來，他一直認為，腦部疾病發病率上升是二戰後飲食變化的結果——尤其是轉向陸地來源的食物，隨後接受低脂飲食。他認為，來自海鮮的 omega-3 對人類物種快速的神經發展走向更高的認知至關重要。
許多研究證實了 DHA 對人類大腦的發育、結構和功能的重要性：它是神經元細胞膜的組成部分，促進神經元之間的交流，並且還被認為可以提高腦源性神經營養因子（一種支援腦細胞生長和存活的蛋白質）的水平。鑑於這種脂肪酸和其他 omega-3 脂肪酸在塑造和維持我們最複雜器官方面發揮著重要作用，直觀上可以理解，將更多脂肪酸納入我們的飲食——透過強調海鮮——可能會像營養資料表明的那樣，保護大腦免於失控。同樣值得注意的是，DHA 似乎可以減少慢性腦損傷性炎症。
在動物和人體研究中，典型的西方不健康飲食似乎會對海馬體（MRI 掃描中為黃色）造成損害，海馬體是一種在大腦學習和記憶中起重要作用的結構。在最近的一項研究中，與飲食更健康的人相比，四年間食用劣質飲食的老年人的左海馬體較小。圖片來源：Nicolas Cherbuin 友情提供
除了脂肪酸之外，我們的祖先的飲食、炎症和精神健康之間還存在另一個重要的聯絡。隨著我們的進化，定植於我們身體並構成我們大部分細胞的數萬億細菌、真菌和其他微生物也隨之而來。這種所謂的微生物群——及其集體基因組，即微生物組——對我們消化系統和免疫系統的形成和功能做出了至關重要的貢獻。越來越多的研究結果表明，透過不良飲食習慣破壞它會對大腦造成損害。
對腸道的打擊
在 2014 年一項引人注目（如果有點令人作嘔）的實驗中，當時 23 歲的學生 Tom Spector 透過將飲食限制為麥當勞快餐，消滅了腸道中約三分之一的細菌種類。這隻用了 10 天。 Spector 充當豚鼠有兩個原因：作為完成他的遺傳學學位的專案，併為他的父親 Tim 提供資料，Tim 是倫敦國王學院的遺傳流行病學教授，他研究加工飲食如何影響胃腸道細菌。 Spector 一家的研究沒有評估具體的健康後果——他們僅測量了 Tom 腸道中植物多樣性的下降——但 Tom 確實報告說，在吃了幾天漢堡包、薯條和含糖汽水後，他感到昏昏沉沉和情緒低落。物種數量的下降非常劇烈，以至於 Tim 將結果傳送到三個實驗室進行確認。
Spector 自己引起的微生物群飲食誘導的變化會迅速加劇腸道炎症。除了剛剛描述的不良影響外，胃腸道炎症還會消耗我們體內的血清素，這是一種長期以來與抑鬱症和其他精神疾病相關的神經遞質。我們體內約 90% 的血清素是在腸道中產生的，當某些微生物與排列在胃腸道中的細胞相互作用時（有些微生物甚至自己產生一部分血清素）。但炎症的副產品會將血清素的代謝前體色氨酸轉化為一種化合物，這種化合物會產生與抑鬱症、精神分裂症和阿爾茨海默病相關的神經毒性代謝物。
好訊息是，飲食改變不僅會破壞我們的微生物多樣性，還會促進微生物多樣性，從而減少胃腸道炎症。 2015 年，匹茲堡大學的一個小組進行了一項研究，其中來自賓夕法尼亞州的 20 名非裔美國人與 20 名來自南非農村地區的黑人交換了飲食。非洲人用漢堡包、薯條、土豆煎餅等取代了他們通常的低動物脂肪、高纖維飲食。美國人避開了他們正常的脂肪食物和精製碳水化合物，轉而食用豆類、蔬菜和魚類。僅僅兩週後，美國人的結腸炎症就減輕了，糞便樣本顯示產生丁酸鹽的細菌種類增加了 250%。丁酸鹽被認為可以降低患癌症的風險。另一方面，南非人經歷了與癌症風險增加相關的微生物變化。
哈佛醫學院的精神病學家艾米麗·迪恩斯說：“飲食改變是改變微生物組並幫助控制炎症的最簡單方法。”她認為，在控制精神疾病方面，飲食與藥物和心理療法同等重要——這種觀點來自她自己的臨床實踐。“我幾乎與所有患者討論營養問題，”她補充道，“我認為這確實有助於控制抑鬱症等疾病，至少對某些人來說是這樣。”迪恩斯還認為，膳食時間會影響情緒，研究表明，有規律的飲食時間可以改善精神健康。
迪恩斯承認，在我們完全瞭解大腦與飲食的關係之前，科學還有很長的路要走。她還對益生菌行業的大規模發展保持警惕，像一般膳食補充劑行業一樣，益生菌行業的發展速度超過了微乎其微但不斷增長的科學證據，這些證據表明益生菌可能在預防或治療精神疾病方面有效。“例如，你可以用某些維生素進行研究，有些可能會得出陽性結果，有些可能會得出陰性結果，”她解釋道。“但事實是，維生素以各種不同的化學狀態存在於食物中，而在補充劑中只以一種狀態存在。”食物中的營養素與藥丸中的營養素在形式上的這種差異解釋了為什麼資料傾向於支援透過飲食而非補充劑來獲取營養。“我認為我們可以有把握地說，某些飲食模式似乎可以促進健康的微生物組，”迪恩斯推測，“例如地中海飲食和包含大量纖維、發酵食品和魚類的飲食。”而健康的微生物組可能對健康的大腦至關重要。
發人深省的食物
感謝我們的進化血統（和大量的魚），關注我們的飲食可能對扭轉世界各地精神疾病發病率上升的趨勢、降低患有各種形式痴呆症的人的比例以及避免較輕的精神症狀和疾病至關重要。毫無疑問，正確的飲食可以幫助我們度過艱難時期——就像它可能在 16 萬年前為一小群擠在非洲沿海洞穴中的人類所做的那樣。
作為利用飲食改善大腦健康的主要倡導者之一，Jacka 感到鼓舞的是，干預性研究——患者實際上被“處方”特定飲食並隨著時間的推移進行跟蹤，就像在她自己的 SMILES 研究中所做的那樣——終於開始進行了。此類研究將能夠為飲食與精神和認知健康之間的聯絡提供更明確的證據。
越來越多的醫生和患者開始將飲食干預視為一種希望的燈塔，此前精神病藥物開發已經令人失望了數十年。太多的精神疾病或痴呆症患者對現有藥物的反應不足，甚至根本沒有反應。例如，選擇性血清素再攝取抑制劑（如百憂解）——最常用的抑鬱症治療藥物類別之一——似乎僅在嚴重病例中有效；對於輕度至中度疾病，它們通常並不比安慰劑好多少。隨著科學家們更多地瞭解精神和認知障礙背後的病理學，肯定會出現新的、有希望的治療靶點。但很明顯，基於營養的治療計劃——沒有副作用且成本低廉——也將在痴呆症和精神病護理的未來中佔據重要地位。
健康大腦的傳統飲食
地中海飲食
研究始終發現，環地中海文化的飲食模式是世界上最健康的飲食模式之一。希臘、義大利、西班牙和中東美食（下圖）中常見的成分與改善心血管、精神和神經功能有關。
橄欖油
富含 Omega-3 的魚類（沙丁魚、金槍魚、鮭魚）
富含抗氧化劑的水果和蔬菜（西紅柿、辣椒、茄子）
全穀物
豆類
適量的瘦肉和紅酒
限制糖和加工食品
沖繩飲食
世界衛生組織稱，日本人的預期壽命是世界上最高的——部分原因要歸功於沖繩人口。這個島嶼群體的傳統飲食（下圖）的主食包括營養豐富的紫薯，通常用來代替米飯。事實上，與其他地區的日本人相比，沖繩人往往吃的魚、肉、米飯和糖更少——總熱量也更少。
富含抗氧化劑的蔬菜（沖繩紫薯）
海藻
一些魚
一些肉
限制糖和白米飯的攝入量
斯堪的納維亞飲食
除了瑞典肉丸，斯堪的納維亞人還烹飪、收集和種植各種食物，這些食物共同構成了新的北歐飲食，這是世界上最健康的飲食之一。它與減少炎症和降低心血管疾病和糖尿病的風險有關，這兩者都會影響大腦健康。尤其值得注意的是，斯堪的納維亞人傾向於使用低芥酸菜籽油（也稱為油菜籽油）烹飪，這種油的 Omega-3 脂肪酸含量遠高於橄欖油。
水果（越橘）
蔬菜（土豆）
堅果/全穀物（黑麥麵包非常常見）
海鮮
適量的肉類和乳製品
低芥酸菜籽油（油菜籽油）