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低碳水化合物与低热量饮食降低代谢功能障碍相关脂肪肝病(MASLD)患者肝脏脂肪及脑内谷氨酸与肌醇水平
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月11日 来源:Metabolic Brain Disease 3.2
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为解决代谢功能障碍相关脂肪肝病(MASLD)与脑代谢异常的关联问题,研究人员开展了一项纵向队列干预研究,通过多器官磁共振成像技术,探究低碳水化合物(≤30 g/d)或低热量(女性~1200 kcal/d,男性~1500 kcal/d)饮食对肝脏脂肪及脑内谷氨酸(Glu)和肌醇(mI)水平的影响。结果显示,2周干预后,MASLD患者肝脏脂肪分数显著降低(平均差异=3.101%,p<0.0001),脑内Glu(平均差异=0.753 mmol/kg,p=0.0032)和mI(平均差异=0.478 mmol/kg,p=0.0027)水平同步下降,表明饮食干预可改善肝脏与脑健康,为早期肝-脑轴代谢紊乱提供干预靶点。
代谢功能障碍相关脂肪肝病(MASLD)是全球最常见的慢性肝病,预计到2040年将影响55%的成年人。这种疾病不仅与肥胖、胰岛素抵抗等代谢异常密切相关,近年研究还发现其可能导致认知功能下降,但具体机制尚不明确。尤其令人担忧的是,MASLD患者脑内谷氨酸(Glu)和肌醇(mI)水平异常升高,前者是主要的兴奋性神经递质,过量会引发神经毒性;后者则与神经炎症和渗透压调节相关。然而,这些代谢变化是否可逆,以及如何通过非药物手段干预,仍是未解之谜。
为解决这一问题,得克萨斯大学奥斯汀分校心理学系的Andreana P. Haley团队联合多家机构开展了一项开创性研究。他们通过为期2周的饮食干预试验,首次证实低碳水化合物和低热量饮食不仅能减少肝脏脂肪沉积,还能同步降低MASLD患者脑内的Glu和mI水平。这一发现为肝-脑轴代谢紊乱的早期干预提供了直接证据,论文发表于《Metabolic Brain Disease》。
研究采用的关键技术包括:1) 3T磁共振扫描仪进行肝脏和脑部成像;2) 高灵敏度T2校正多回波(HISTO)技术定量肝脏脂肪分数(PDFF);3) 点分辨波谱(PRESS)序列检测后扣带回皮层(PCC)的Glu和mI浓度;4) LCModel软件进行代谢物定量分析。参与者为44名具有MASLD或高风险(≥3项代谢综合征指标)的中年人,随机分配至低碳水化合物(≤30 g/d)或低热量饮食组(女性~1200 kcal/d,男性~1500 kcal/d)。
主要结果
饮食干预显著降低肝脏脂肪:通过HISTO技术测量,30名确诊MASLD(肝脏PDFF≥5%)的患者在干预后肝脏脂肪平均减少3.101%(p<0.0001),97%参与者显示脂肪下降。
脑代谢物同步改善:MASLD组脑内Glu水平降低0.753 mmol/kg(p=0.0032),mI降低0.478 mmol/kg(p=0.0027),且两者变化显著相关(r=0.69, p<0.0001),提示神经毒性环境改善。
基线差异揭示MASLD特异性:与仅患代谢综合征(MetS)者相比,MASLD患者基线mI水平更高(差异0.617 mmol/kg, p=0.0207),表明mI可能作为早期肝源性脑损伤的标志物。
讨论与意义
这项研究首次证实,短期饮食干预可同时改善MASLD患者的肝脏和脑代谢。Glu的降低可能缓解了肝源性氨代谢紊乱引发的兴奋性毒性,而mI的变化则反映了星形胶质细胞对代谢应激的代偿性调节。值得注意的是,mI的下降仅在MASLD组显著,暗示其作为肝-脑轴特异性生物标志物的潜力。
研究局限性包括样本量较小、缺乏健康对照组,且未评估长期认知影响。但这一发现为理解MASLD与神经退行性疾病的关联提供了新视角:肝脏功能异常可能通过破坏Glu-mI代谢网络,加速脑内毒性物质积累。未来研究可探索饮食调整对认知功能的保护作用,并为开发靶向肝-脑轴的治疗策略奠定基础。
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