什麼東西是藍色、香甜、多汁,並且可能有助於預防那些惱人的記憶力衰退?如果您猜的是藍莓,那就對了。美國人顯然對這種美味的水果愛不釋手。在可獲得資料的最近年份 2008 年,美國人均藍莓消費量達到了歷史新高,為 12.3 盎司,大約相當於一個標準超市紙盒的大小,高於 2007 年的 9.2 盎司。我們吃更多藍莓是因為它們對我們有益還是僅僅因為它們味道好,這隻能由人猜測,但現在我們有更多理由在購物車中裝滿飽滿的越橘:它們可能保護我們的大腦。
新興研究表明,藍莓中稱為類黃酮的化合物可能改善記憶力、學習能力和一般認知功能,包括推理能力、決策能力、語言理解能力和數字能力。此外,對成年人膳食習慣與認知功能進行比較的研究暗示,食用類黃酮可能有助於減緩通常隨著衰老而出現的智力衰退,甚至可能提供針對阿爾茨海默病和帕金森病等疾病的保護。
研究人員曾經認為,類黃酮在大腦中的作用方式與在身體中的作用方式相同,即作為抗氧化劑,保護細胞免受普遍存在的稱為自由基的不穩定分子造成的損害。然而,現在新的研究表明,類黃酮增強認知能力的力量主要來自於類黃酮與大腦細胞結構和功能不可或缺的蛋白質之間的相互作用。
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迄今為止,科學家已經鑑定出 6,000 多種不同的類黃酮,它們有多種型別。這些化合物廣泛分佈於水果和蔬菜、穀物、可可、大豆食品、茶和葡萄酒中。因此,不必僅僅依靠過量食用藍莓來保持頭腦清醒。
令人難忘的飲食
作為強大的抗氧化劑,類黃酮可以保護我們免受自由基造成的細胞損傷,自由基是由我們的身體在代謝過程中形成的,也由汙染、香菸煙霧和輻射產生。因此,幾十年來,研究人員一直在研究這些化合物在增強免疫力、預防癌症和減少過度炎症方面的潛力;類黃酮似乎也有助於調節血液流動和血壓。
大約 15 年前,農業部農業研究服務中心的化學家羅納德·普賴爾和已故神經科學家詹姆斯·約瑟夫在測量各種食物的抗氧化、抗病潛力時,約瑟夫聽說了初步資料,這些資料暗示,少量食用水果和蔬菜的人在認知測試中的表現優於幾乎不食用這些食物的人。研究人員很感興趣,並想驗證富含抗氧化劑的飲食可能改善大腦功能的想法。
普賴爾和約瑟夫給 19 個月大的中年大鼠餵食富含草莓、菠菜或藍莓提取物的食物,持續八週,相當於人類壽命的十年左右。在八週結束時,現在已經老化的、餵食普通食物的大鼠在學習和運動技能(如走高架木板、爬杆、在旋轉杆上保持平衡和游泳穿過迷宮)方面的表現明顯更差,這反映了正常的精神衰退。相比之下,食用補充飲食的大鼠在這些任務中的表現優於研究開始時。(餵食藍莓的大鼠在運動功能方面獲得了額外的提升;原因尚不清楚,但它們在木板和杆測試中保持平衡的能力甚至比食用草莓和菠菜的大鼠還要強得多。)
這對科學家來說是一個“啊哈!”時刻:水果和蔬菜豐富的膳食中的某種東西是造成動物優異表現的原因。普賴爾和約瑟夫注意到所有測試食物都富含類黃酮,他們推測這些化合物可能是大腦調整背後的原因。
與此同時,對人類的研究也表明,食用富含類黃酮的膳食可能具有認知益處。在 2007 年發表的一項研究中,法國 INSERM 的流行病學家呂克·勒泰納和他的同事要求 1,640 名認知健康的成年老年人填寫一份關於他們飲食習慣的問卷,並參加一項認知功能測試。他們在 10 年內對受試者進行了跟蹤,在這十年中重複了四次問卷和測試。在每個測試期間,研究人員量化了受試者對五種不同類黃酮的攝入量,並將這些量與他們的認知測試分數相關聯,同時控制了已知會影響認知的其他健康習慣,如運動、吸菸和肥胖。
在研究開始時類黃酮攝入量最高的受試者在思維技能(如進行簡單算術、回憶不同類別中的專案、重複單詞和短語以及識別時間和地點)方面的表現也最好。此外,他們在此類測試中的表現往往比飲食中類黃酮水平極低的人更穩定,後者的思維技能往往隨著時間的推移而下降。在這項研究中得分最高的人每天攝入 18 至 37 毫克的類黃酮,這相當於大約 15 個藍莓、四分之一杯橙汁和半杯豆腐。
其他將類黃酮攝入量與認知相關的研究暗示了特定富含類黃酮食物的益處。在 2009 年發表的一項調查中,挪威奧斯陸大學的營養學家艾哈·努爾克領導的研究小組要求 2,000 名 70 歲出頭的成年人填寫食物頻率問卷,然後對他們進行心理敏捷性測試,如對生活中事件的記憶、命名物體的速度以及快速說出以特定字母開頭的單詞的能力。報告說經常食用葡萄酒、茶和巧克力(尤其是富含類黃酮)的人在這些認知維度上的表現明顯優於那些很少食用這些食物的人。那些不食用任何葡萄酒、茶或巧克力的成年人得分最差。報告說經常飲用葡萄酒(但適量)的人認知能力差的風險降低了約 45%,認知能力差定義為測試中得分在最低 10% 的人。茶或巧克力的相應益處是風險降低了 10% 到 20%。經常食用所有三種食物的人將得分差的可能性降低了 70%。
大豆、松樹皮和可可
除了將類黃酮的攝入與認知能力的提高聯絡起來外,近年來的研究人員還測試了在人們的飲食中新增類黃酮的效果,這大致相當於對大鼠進行的研究。雖然很難控制人們的基本飲食——人類並非都吃同樣的食物——但在您的飲食中新增類黃酮可能會保持或提高記憶力、思維處理能力和其他認知能力。2009 年,英國雷丁大學的營養研究員安娜·麥克裡迪和她的同事發表了一篇對 15 項小型膳食干預試驗的回顧,在這些試驗中,研究人員透過要求人們在膳食中新增含類黃酮的食物來測試這一論點。類黃酮來自大豆製品、補充劑(銀杏或松樹皮提取物)或在一種情況下,來自一種含有可可的飲料。
儘管對研究結果的解釋因認知測試型別的不一致而變得複雜,但作者得出的結論是,來自任何研究來源的類黃酮攝入都改善了認知的某些方面,如語言理解、簡單推理和決策、物體回憶和數字模式識別。類黃酮似乎也磨練了精細運動技能,如手指敲擊。每天食用相當於約一杯半的豆腐或兩杯半的豆漿就足以產生改善,服用 120 毫克(一到兩粒膠囊)銀杏、每天 150 毫克(約三粒膠囊)松樹皮提取物或從可可飲料中攝取 172 毫克類黃酮也是如此。後者相當於約七塊 1.5 盎司的黑巧克力。
在含類黃酮的食物中,我們摯愛的藍莓可能為人類大腦提供特別強大的保護。在 2010 年發表的一項研究中,辛辛那提大學的精神病學研究員羅伯特·克里科裡安和他的同事給九名 75 歲以上患有輕度記憶力減退的成年人進行了記憶力測試。然後,參與者每天飲用兩杯野生藍莓汁(類似於約五杯藍莓),持續 12 周,之後他們再次接受了回憶單詞和成對物體的能力測試。藍莓飲用者平均比七名飲用不含類黃酮的甜味飲料(類似於藍莓汁)的老年人對照組的表現好約 30%。克里科裡安說,儘管樣本量很小,但這項試驗有力地表明,在您的飲食中新增藍莓可以增強您的記憶力,至少如果您是老年人。他還推測,經常食用藍莓可能有助於預防通常伴隨衰老而來的認知能力下降。
大腦細胞零食
類黃酮如何影響認知?透過檢查攝入含類黃酮食物的大鼠的大腦組織,研究人員在過去十年中已經表明,某些種類的類黃酮可以從血液進入大腦。一旦進入大腦,這些化合物可以透過充當抗氧化劑來影響認知,但最近科學家們對這一理論提出了質疑。資料表明,類黃酮在大腦中的含量遠低於其他抗氧化劑,如維生素 C。因此,可能是類黃酮以外的化合物在那裡進行著大量的自由基清除工作。相反,科學家們發現類黃酮以其他方式改變神經元的化學性質。
約瑟夫和他的同事早期發現,餵食富含藍莓食物八個月的四個月大的幼鼠,其腦細胞中的酶(稱為激酶)水平高於那些食用標準食物的幼鼠。儘管科學家們不知道類黃酮如何刺激激酶的產生,但許多型別的激酶對於學習和記憶至關重要;因此,額外的酶可能有助於提高認知能力。
最近,雷丁大學的營養生物化學家傑里米·斯潘塞概述了類黃酮可能影響對思維至關重要的蛋白質活性的方式。例如,類黃酮可能有助於調節激酶以及稱為磷酸酶的酶的活性;這些酶的正確平衡對於維持神經元之間突觸或連線的完整性至關重要,從而維持正常的大腦細胞活動模式。
大豆異黃酮可能透過像弱雌激素一樣發揮作用,與神經元上的雌激素受體結合並刺激雌激素受體,從而改善記憶力。已知興奮這些受體會觸發海馬體(一種參與記憶的結構,其功能很可能隨著年齡的增長而減退)中神經元形狀和化學性質的變化。這些變化可能促進神經元之間的交流,從而改善記憶力。一些類黃酮甚至可能刺激海馬體中新神經細胞的生長。
類黃酮甚至可以保護神經元免受損害和死亡,從而對抗阿爾茨海默病和帕金森病等神經退行性疾病。動物和細胞培養資料表明,類黃酮可以透過阻止神經毒素(如穀氨酸——一種高濃度時會損害神經元的神經遞質)與其在神經元上的受體結合來改善這些神經毒素的影響。類黃酮也可能對抗參與神經細胞破壞的酶(稱為分泌酶)的作用,這些酶可能在神經退行性疾病中升高。
未來,功能性磁共振等成像技術可能使研究人員能夠即時觀察食用類黃酮如何改變大腦活動。例如,在 2006 年發表的一項研究中,研究人員使用 fMRI 檢測到在受試者食用富含類黃酮的可可飲料期間,字母-數字匹配測試期間大腦血流量增加。這些發現可能指導開發膳食干預措施,以逆轉或預防認知能力下降。
科學尚未揭示哪種含類黃酮的食物在增強學習和記憶方面具有最大的潛力。但食用富含類黃酮的食物可能比服用補充劑更好。加工可能會破壞或減少補充劑的實際類黃酮含量,完整的蔬菜和水果可能含有對大腦最有益的這些化合物的含量和組合。遵循美國農業部當前的膳食指南(該指南要求每天食用兩杯水果和兩杯半蔬菜)將確保您獲得種類豐富的這些有益健康的化合物。事實上,採納這樣的建議可能真的有助於您記住。
