科学家表示,盐吃多了会使大脑中的血流减少

揭示了高血压影响大脑中的神经血管调节和认知机能的机理,研究人员研究了大脑的血流量是如何变化的,研究人员十分清楚高盐饮食会损害大脑

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高血压是全球影响范围最广的疾病之一。在人体中,大脑是高血压影响的主要器官之一。众所周知,高血压是中风发生的一个主要诱因。除此之外,高血压也会影响到大脑的认知功能。近年来,人们越发地意识到高血压和阿兹海默病之间的密切联系。

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澳门新葡新京 ,我们都知道长期食用过量的盐会对身体有危害,比如高血压,但不仅如此,科学家表示,高盐饮食还会对我们的大脑产生影响。

最近,位于纽约的费尔家族大脑与思维研究所的研究人员在《theJournalofClinicalInvestigation》上发表文章,揭示了高血压影响大脑中的神经血管调节和认知机能的机理,发现了血管周巨噬细胞在这一过程中的关键作用。

过多的盐被认为是高血压和心血管疾病的重要危险因素。但是过多的盐会明显损害我们的大脑,正如一项关于小鼠的研究现在揭示的那样。因此,在肠中富含盐的饮食导致特殊免疫信使的释放。这些反过来影响大脑中静脉的功能并导致可测量的认知损失

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脑血管系统的健康对于大脑至关重要。大脑内没有能量储备,必需依赖血液循环系统时刻保证能量供应。当大脑活动增加时,神经元、神经胶质细胞、血管壁细胞等构成的神经血管单元,会通过神经血管耦合机制增加脑血管流量,以满足大脑升高的代谢需要;同时,血管内皮细胞调节着血脑屏障的通透性,并控制血管活性物质的释放,以调节局部脑血流量。上述神经血管调节机制对于维持脑部微环境的内稳态至关重要。

  • 这与血压或已知的炎症反应无关。

在一项新的动物研究中,科学家发现高盐饮食会引起肠道变化从而使得大脑中的血流减少,而这最终会导致认知障碍。但这种认知障碍可以通过恢复正常饮食得到逆转。

然而,当高血压发生时,上述调节机制便会出现异常,从而可能导致脑细胞受损。血管紧张素II是一种可升高血压的血管活性物质,与高血压的发生密切相关,因此也成为了高血压的治疗靶点之一。之前研究已显示,在小鼠中长时间灌注ANGII可造成血压的缓慢增加,并造成脑部神经血管调节机制失常,而后者则可能会影响到大脑认知功能。

我们的身体需要盐:没有盐水钠,神经不能传递信号,肌肉也不能正常工作。盐还有助于身体调节我们的水平衡。然而,近年来越来越多的证据表明,过度腌制会导致长期的健康问题。这会增加某些人的血压,并可能促进血管炎症和心血管疾病。与此同时,研究人员去年才发现,不论血压升高,盐摄入量的增加似乎都会增加心脏负担并导致心力衰竭的风险增加。根据这些数据,世界卫生组织(WHO)建议每天摄入不超过6克的盐。

这项研究发表在《自然神经科学》杂志上

研究者发现,血管周巨噬细胞在上述机能改变中发挥有重要作用,是ANGII引起神经血管调节机制失常所必需的。当小鼠被长时间灌注ANGII后,ANGII可穿过血脑屏障,进入血管周围空间。这时,ANGII可结合血管周巨噬细胞表面的ANGII一型受体,使后者可激活NOX2型NADPH氧化酶,进而催化产生活性氧自由基,造成已知可损害脑部神经血管调节机制的氧化胁迫。相比之下,短时间的快速灌注无法使ANGII穿过血脑屏障。

八周后的记忆问题

美国神经疾病和中风研究所的项目主任(NINDS)凯尼格表示,
“多年来,研究人员十分清楚高盐饮食会损害大脑”,但不清楚为什么,这项研究为我们揭示了其中的原因。

为了更好地模拟人类高血压的情形,研究者采用了慢性高血压小鼠模型株BPH/2J进行实验,这类小鼠具有明显的脑部神经血管调节机制异常和认知功能障碍。结果显示,当血管周巨噬细胞被氯膦酸盐清除、其AT1R被阻断或ROS被清除后,神经血管调节机制的异常会显著减轻;血管周巨噬细胞的清除更是会显著改善小鼠的认知功能。

一段时间以来,人们还怀疑高盐饮食也会对大脑造成伤害。现在,纽约威尔康奈尔医学院的Giuseppe
Faraco及其同事研究了这是否如此以及背后的机制。对于他们的研究,他们首先向不同组的小鼠施用含有4%或8%盐水的饮食。研究人员解释说:因此,这种饮食可以与高盐饮食的人食用。喂养八周后,研究人员研究了大脑的血流量是如何变化的。结果:在皮质盐喂养的动物中血流量为28%,在记忆重要的海马体中为25%。

在这项研究中,研究人员为小鼠提供高盐饮食(HSD),其中的氯化钠含量为正常饮食的16倍。八周后,他们发现这些小鼠大脑中的血流量比正常饮食的老鼠减少了20到30%,而且伴有痴呆症状的出现,包括辨认物体、穿越迷宫和筑巢方面的缺陷。而当这些小鼠恢复正常饮食时,它们的血流量和认知能力都有所改善,这表明过量食盐的负面影响是可逆的。

这一研究显示,血管周巨噬细胞在高血压的情形下可发生造成氧化胁迫的炎症反应,引起脑部神经血管调节机制和大脑认知功能的异常,并提示了血管周巨噬细胞作为药物靶点的潜质,有望用于减轻大脑机能因高血压而受到的损害。

为了找出这对小鼠的认知能力有何影响,研究人员进行了两项不同的记忆测试。首先,他们观察了这些动物是否能够将已知物体与全新物体区分开来

后者则需要眼球并长时间嗅它们。在第二个,老鼠应该记住出口在迷宫中的位置。结果表明,在两次试验中,盐喂养的动物的表现明显比正常喂养的对照小鼠差。科学家报告说,这对年轻和年老的老鼠都是如此。然而:这些认知损失被证明是可逆的:小鼠获得正常的低盐饮食数周,也改善了他们的记忆表现。

效果独立于血压和炎症

现在问题出现了,这导致盐这些影响。先前已知的高盐饮食的后果通常可归因于血管和血管壁的慢性炎症。但在这种情况下,我们没有发现炎症酶活性增加的证据,研究人员报告说。脑血管中的炎症基因未被扩增读数。这表明脑血流的认知下降和破坏是由于炎症反应,Faraco和他的同事们说。

取而代之的是,研究者发现不同的上下文中,仔细分析,如果小鼠接受高盐摄入量,在其肠增加,某些免疫细胞的数目和使用这种分布式信使白介素-17的量(IL-17)。这种信使物质又在血液中循环,因此也到达大脑。在那里它影响血管供应一氧化氮(NO),一种化合物,提供静脉的扩张,从而促进大脑中的良好循环。实验表明,如果科学家抑制小鼠白细胞介素-17的产生,那么高盐饮食的认知和神经血管后果仍然存在。

“大脑非常依赖于在适当的时间获得适量的血液。如果某一时刻的血流不能满足大脑的需要,就会出现问题,”纽约威尔康奈尔医学院的亚代科拉博士说。

我们的观察揭示了肠与大脑之间以前未知的联系,Faraco及其同事表示。因此,盐的摄入会损害大脑血管和大脑差的功能和认知能力

无论血压虽然研究人员已经进行了大部分的实验用小白鼠,他们认为,这是很可能的,这种效果也人类会发生。因为在另外的实验中,人脑血管细胞也对白细胞介素-17有反应。

为了进一步研究盐是如何影响大脑血流的,研究者从高盐饮食的老鼠大脑中提取了血管。通常情况下,血管通过收缩和扩张来减少或增加血流。然而,那些来自高盐饮食小鼠的血管在受到正常情况下会使它们血管扩张的刺激时却没有扩张。经过仔细观察,研究者发现它们一氧化氮合酶(eNOS)的功能受到抑制,eNOS可以催化产生一氧化氮(NO),而NO是促使血管扩张的信号。

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当研究者将L-精氨酸(可以增加eNOS的活性,促进NO的产生)加入含高盐饮食小鼠的饮食中时,它们的认知障碍消失了。而当研究者直接将L-精氨酸注射到小鼠体内时,得到了同样的结果。

“这些研究结果表明,高盐饮食会影响eNOS的酶的活性,进而导致大脑中血液流动和认知出现问题,”亚代科拉博士说,
“但目前的问题在于通过什么方式摄入盐才会导致大脑中出现这些问题。”

之前科学家在研究盐在多发性硬化中的影响时发现高盐饮食会改变肠道的免疫系统。高盐饮食促进了Th17免疫细胞的出现,它们能分泌一种IL-17的分子,可对血管产生毒性作用。但研究者在高盐饮食小鼠的大脑中没有观察到Th17细胞,因此他们得出结论,Th17细胞产生的IL-17会随着循环系统运动到大脑,最后直接作用于脑血管。

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长期以来,高盐饮食一直与高血压联系在一起,而且越来越多的证据表明血压和大脑健康有关。然而,高盐饮食小鼠的血压并没有什么变化,这就表明高盐饮食对大脑的损害存在一个独立机制。

“这项研究使我们了解到肠道可以调节大脑的功能,”凯尼格博士说。“而且最重要的是,我们知道了这些损害是可以通过停止摄入过量食盐得到逆转的。”