《Food and Function》：Daily consumption of unsalted, skin-roasted peanuts beneficially affects regional brain insulin responsiveness in older adults: results of a longer-term randomized controlled trialOpen Access
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摘要专业翻译
脑胰岛素反应性与年龄相关的代谢和认知状况密切相关。研究人员先前报道，老年人每日摄入无盐带皮烤花生可改善记忆力。本研究探讨了脑胰岛素反应性的变化是否可能促成这些效应。在一项随机、单盲、对照交叉研究中，31名老年人（67 ± 4岁）在16周期间每日摄
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脑胰岛素反应性与年龄相关的代谢和认知状况密切相关。研究人员先前报道，老年人每日摄入无盐带皮烤花生可改善记忆力。本研究探讨了脑胰岛素反应性的变化是否可能促成这些效应。在一项随机、单盲、对照交叉研究中，31名老年人（67 ± 4岁）在16周期间每日摄入60 g无盐带皮烤花生，或遵循无花生对照期，两期之间设有8周洗脱期。脑胰岛素反应性通过使用动脉自旋标记磁共振成像（ASL-MRI）评估鼻内胰岛素给药后脑血流量（CBF）的变化来测定。肝内脂质（IHL）含量通过腹部MRI定量。对空腹血样进行了葡萄糖稳态、脂质代谢和低度全身性炎症标志物的评估。全脑分析识别出右半球一个区域，在花生摄入后与对照期相比，该区域对鼻内胰岛素的CBF反应降低（平均差：?5.4 ± 5.4 mL/100 g组织/min；簇大小 = 552 mm3，P = 0.044）。哈佛-牛津图谱定位显示最高平均概率位于舌回（20%）、海马（14%）、海马旁回（11%）、丘脑（2%）和后扣带回（1%）。肝内脂质含量以及葡萄糖稳态、脂质代谢和低度全身性炎症的循环标志物均保持不变。这些发现表明，16周的无盐带皮烤花生摄入对老年人记忆相关脑区的区域性脑胰岛素反应性具有潜在有益影响。该反应可能促成了此前观察到的花生摄入对该人群的认知益处。临床试验注册：本试验在clinicaltrial.gov注册，编号为NCT05724654。
论文解读
一、研究背景与目的
脑胰岛素反应性受损日益被认为是2型糖尿病（T2D）以及神经退行性和年龄相关认知障碍（包括阿尔茨海默病和其他类型痴呆）的关键病理生理特征。脑胰岛素反应性是指特定脑区启动对胰岛素的生理反应（如改变神经元活动）的能力。尽管脑葡萄糖摄取主要不依赖胰岛素，但胰岛素在调节涉及认知表现、食欲调节和能量稳态的神经回路中发挥重要且具有区域特异性的作用。海马、前额叶皮层、梭状回和下丘脑尤其具有高密度的胰岛素受体，这些区域对认知和代谢过程的调节至关重要。因此，脑胰岛素信号传导受损与认知衰退和代谢失调均有关联。
脑胰岛素反应性可受生活方式因素调节。短期摄入高热量高脂饮食已被证明会损害脑胰岛素信号传导，而有氧运动等生活方式干预可改善超重或肥胖个体的脑胰岛素反应性。研究人员此前已证明，长期混合坚果饮食干预（60 g/天：核桃、开心果、腰果和榛子各15 g）可改善超重或肥胖成人的脑胰岛素反应性。坚果摄入（包括花生）被推荐为健康饮食的一部分。研究人员近期发现，每日摄入带皮烤花生可改善老年人的脑血管功能和记忆力。然而，长期花生摄入对记忆表现的益处是否可能由脑胰岛素反应性的变化所介导，此前尚不清楚。
因此，这项随机、单盲、对照交叉研究旨在评估16周每日摄入无盐带皮烤花生对脑胰岛素反应性的影响，这是该试验的另一个主要结局指标。
二、研究设计与关键方法
该研究在荷兰马斯特里赫特大学进行，时间为2023年2月至2024年7月，经马斯特里赫特大学及大学医院医学伦理审查委员会批准，并在clinicaltrials.gov前瞻性注册（NCT05724654）。研究采用单盲、随机、交叉设计，包含两个16周干预期，中间间隔8周洗脱期。受试者为社区居住的60-75岁成年人，体重指数（BMI）在20-35 kg m?2之间。共36名志愿者（18名男性和18名女性）符合纳入标准并接受随机分组，最终31名参与者（15名女性、16名男性，平均年龄67 ± 4岁，BMI 26.7 ± 3.3 kg m?2）完成试验。参与者按1:1比例随机分配，先进行每日摄入60 g无盐带皮烤花生的16周干预期，或先进行不摄入（花生）坚果的16周对照期。
关键技术方法包括：使用3.0特斯拉MAGNETOM Prisma Fit MRI扫描仪，通过伪连续动脉自旋标记（ASL）磁共振成像（MRI）评估脑胰岛素反应性，即在鼻内胰岛素给药前和给药30分钟后测量区域性脑血流量（CBF）的变化；使用腹部MRI通过3D CAIPIRINHA-VIBE 6点Dixon序列量化肝内脂质（IHL）含量；采集空腹血样分析葡萄糖稳态、脂质代谢和低度全身性炎症标志物。干预产品为美国产无盐带皮烤花生（runner型），每袋60 g，提供340 kcal能量、15.5 g蛋白质、9.7 g碳水化合物、5.1 g纤维和29.5 g脂肪，主要成分为顺式单不饱和脂肪酸（cis-MUFA）和顺式多不饱和脂肪酸（cis-PUFA）。依从性通过每日日记和回收空袋监测，中位依从率为100%。
三、研究结果
脑胰岛素反应性：全脑簇级分析识别出右半球一个显著簇，花生干预后该区域对鼻内胰岛素的CBF反应低于对照期（平均差：?5.4 ± 5.4 mL/100 g组织/min；峰值Z = 3.72，MNI坐标[x = 22, y = ?40, z = ?10]，簇大小 = 552 mm3 [69体素]，PFWE = 0.044）。哈佛-牛津图谱概率定位显示最高平均概率位于舌回（20%）、海马（14%）、海马旁回（11%）、丘脑（2%）和后扣带回（1%）。全局、灰质、皮层或皮层下区域的CBF反应均无显著变化。脑胰岛素反应性变化与言语识别记忆改善之间未观察到显著相关性。
肝内脂质含量：花生干预后IHL含量（5.3 ± 7.2%）与对照期（5.0 ± 6.3%）相比无差异（0.3个百分点；95% CI [?0.4, 1.0]，P = 0.336）。
葡萄糖稳态、脂质代谢和低度全身性炎症：空腹血浆葡萄糖、空腹胰岛素浓度和胰岛素抵抗稳态模型评估（HOMA-IR）在花生干预与对照期之间均无显著差异。血清总胆固醇、低密度脂蛋白（LDL）胆固醇和高密度脂蛋白（HDL）胆固醇均无显著干预效应。甘油三酯（TAG）浓度观察到显著的时间×干预交互作用（P = 0.034），第8周时花生干预期间TAG浓度低于对照期（平均差：?0.20 mmol L?1；95% CI [?0.40, ?0.01]；P = 0.043），但第16周已恢复至基线水平。高敏C反应蛋白（hsCRP）无显著干预效应。
四、讨论与结论
研究人员讨论指出，海马是陈述性记忆的核心脑区，表达高密度胰岛素受体。胰岛素在该区域诱导神经元反应，包括膜超极化、增强GABA能信号传导，导致神经元放电减少。由于区域CBF与突触和神经元活动耦合，这些胰岛素诱导的神经元反应可能伴随CBF降低。因此，较低的海马CBF可能反映胰岛素作用下更高效或更受调控的神经元活动。这一发现与Wingrove等人的研究一致，该研究也在年轻健康男性中观察到鼻内胰岛素给药后海马CBF降低。研究结果还提示，花生中富含的L-精氨酸（一氧化氮[NO]的关键前体）、cis-MUFA和cis-PUFA、膳食纤维、多酚、维生素E和镁等生物活性化合物可能促成观察到的效应。关于IHL含量无变化，研究人员认为这可能与花生以cis-MUFA为主而cis-PUFA含量较低有关，而cis-PUFA在抑制肝脏脂质生成方面更为有效。研究未发现花生摄入对空腹血糖、胰岛素和HOMA-IR的影响，与既往系统综述和荟萃分析结果一致。
研究结论为：每日摄入60 g无盐带皮烤花生16周对老年人的区域性脑胰岛素反应性具有潜在有益影响，表现为包含海马、海马旁回、舌回、丘脑和后扣带皮层的簇中鼻内胰岛素CBF反应降低。这一发现表明，脑胰岛素反应性的变化可能代表长期花生摄入对记忆表现发挥有益作用的另一种机制。
