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QR Code撰文/中國醫藥大學附設醫院 臨床營養科 吳素珍營養師
身體衰弱與認知障礙
最近報導指出，神經系統疾病是生活失能的主要原因，其中衰弱（frailty）是近年來引起老年醫學關注的議題，衰弱（frailty）是一種綜合症狀，表現在身體、社會和認知方面。造成衰弱的病因是多因素的，其病理生理學受到多種因素的影響。學者提出了四種造成衰弱的主要機制：動脈粥狀硬化，認知惡化，營養不良和肌肉減少症，以及相關的代謝異常。失智症也是老年人常見的健康問題，認知障礙被認為是衰弱的一部分。學者針對身體衰弱與認知障礙之間的關聯，進行了許多研究，發現這兩種現象之間有重要的聯繫。
阿茲海默症和帕金森氏症是老年人主要神經退化性疾病。阿茲海默症的特徵是記憶力、語言逐漸喪失認知能力，而帕金森氏症的特徵是嚴重的運動症狀，包括無法控制的靜止性震顫，肌肉僵硬，姿勢反射減弱和運動遲緩。另外，疾病之間的分子機制亦不同。阿茲海默症以生產過剩b澱粉樣蛋白肽的合成，而帕金森氏症以多巴胺為標誌，並會積累a-突觸核蛋白。這兩種疾病，導致發病的完整機制尚不清楚。但隨著年齡的增長，神經元和小膠質細胞的衰老增加，粒線體功能障礙，蛋白質和脂質的氧化損傷，以及DNA損傷的積累。大腦特別容易受到氧化損傷，隨著年齡的增長，神經元減少葡萄糖轉運蛋白，造成大腦葡萄糖攝取減少。
目前對於阿茲海默症只能以藥物治療症狀，未來希望找到延緩或預防疾病發作的飲食治療。綜觀全球，不當飲食是造成非傳染性疾病的危險因素，2017年全球疾病負擔研究發現，有1100萬人死亡和2.55億殘疾皆歸因於飲食風險因素，例如鈉的高攝取量，全穀類的低攝取量和攝取不足水果。因此，老年人可以透過營養介入治療來預防衰弱、營養惡化和體重減輕。發表於2019年國際分子科學期刊，將探討和神經退化性疾病、認知有關的飲食和營養。
地中海飲食和北歐飲食
地中海式飲食可幫助預防失智。主要原因是可以攝取較多蔬菜、水果、豆類、全穀物和堅果，並結合食用魚、橄欖油和葡萄酒。最近的研究中，地中海飲食與認知能力減慢下降有關，可降低罹患阿茲海默症風險和死亡率。研究的隨機對照試驗中，採用改良的地中海飲食進行營養治療，包括特級初榨橄欖油或堅果，似乎可以提高認知能力。
該證據證實了單元不飽和脂肪酸（MUFA）的攝取量較高，n-3多元不飽和脂肪酸、魚、水果和蔬菜中較高抗氧化劑以及少量的酒精飲食可以對阿茲海默症起保護作用。這些研究將功效主要歸功於特級初榨橄欖油，它改善了記憶力，降低氧化損傷。橄欖多酚也可以干擾澱粉樣b的聚集。其他的飲食，例如北歐飲食和認知能力下降的預防有關，這種飲食特點是富含各種漿果類，可以增加多酚和抗氧化劑。此外，也以黑麥，燕麥和大麥上作為穀物產品，以油菜籽不飽和脂肪酸為食用油來源。在亞洲，飲食中富含大量水果、堅果和種子、茶、蔬菜、全穀物、貝類、牛奶和魚與衰弱的患病率成反比。
水果和蔬菜在預防和降低認知下降中的作用
在上述任何一種飲食中，水果和蔬菜在食物中扮演著關鍵角色，主要因為水果蔬菜富含維生素、礦物質和抗氧化劑，能量密度也低，是膳食纖維的來源。這些植物性化合物可以調節不同的過程，例如解毒酶，支持免疫系統，調節膽固醇合成，更是抗氧化劑。多項研究表示，蔬菜攝取量的增加，可以降低老年癡呆的風險和延緩認知能力下降。其他研究分析了食用堅果對認知功能的影響，結果表示老年人的整體認知水平更高。堅果含有單不飽和脂肪酸（MUFA）和多不飽和脂肪酸（PUFA），攝取堅果減少了總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇，降低了患心血管疾病的風險疾病和第2型糖尿病。由於這些因素與認知有關，也可能是堅果改善認知功能的基本原理。
抗氧化劑：減少認知衰退的關鍵？
如上所述，大腦對自由基引起的氧化損傷非常敏感。因此，減少氧化反應和保護粒線體可能是非常重要的關鍵。抗氧化劑可透過不同的機制，破壞自由基的傳播或抑制自由基的形成。抗氧化劑有助於清除過多過氧化的物質，防止形成過氧化物。除人體產生的抗氧化酶外，礦物質、維生素、類胡蘿蔔素、穀胱甘肽和多酚等抗氧化劑是對於細胞和生物體的抗氧化防禦機制至關重要。而人類無法自行合成抗壞血酸（維生素C）和生育酚（維生素E），因此必須透過食物獲得。相反，在人體中可合成並具有抗氧化劑作用的物質，包括穀胱甘肽、硫辛酸酸、尿酸、牛磺酸、褪黑激素、輔酶Q和黑色素，但隨著年紀增長合成能力也會降低。
黃酮類化合物
黃酮類化合物研究最多的為多酚類，其存在於草藥，水果，蔬菜，和藥用植物。主要特性為具有抗氧化劑，抗誘變劑，抗發炎劑和抗癌特性，其抗氧化活性能清除游離態自由基;通過抑制酶和螯合微量元素來抑制自由基的產生；並提升抗氧化劑的防禦能力。許多研究表明，類黃酮對腦部有益，食物來源包括柑橘類水果、葡萄酒、綠茶和可可。它們在大腦中的作用機理就是抗氧化、抗發炎。
此外，它們也會增加大腦的血液流動，可增強認知的能力。另外研究發現，橄欖油可以降低氧化發炎反應，Morato等研究（Molecules 2015）表明橄欖油的某些酚類化合物（油橄欖石和三萜烯酸），具有很強的神經保護作用，因此可以作為神經系統疾病的治療。
其他研究證實綠茶可以預防多巴胺神經變性神經元。綠茶中的多酚成分具有很高的抗氧化能力，可以作為神經保護劑並減少神經病變的發生。許多藥理學研究證實了高血漿濃度薑黃素可有效清除羥基和超氧自由基。研究已經表明薑黃素在神經系統中具有有益的治療作用，例如在阿茲海默症和帕金森氏症中，薑黃素減少阿茲海默症中的氧化損傷，對認知功能障礙有保護作用。因此，似乎薑黃素在神經病變疾病中具有有益的治療作用。
類胡蘿蔔素
類胡蘿蔔素是植物和藻類產生的天然有機化合物。除了抗氧化活性，類胡蘿蔔素還有助於調節細胞週期、增強免疫系統、調節細胞信號通路，生長因子的促進作用。類胡蘿蔔素是高度親脂性分子，它們駐留在細胞內以保護細胞膜免受氧化反應。類胡蘿蔔素對阿茲海默症和帕金森氏症的病理生理學的影響已廣泛研究，其通過抑制氧化反應，減少疾病的發生而延緩疾病的發展澱粉樣肽的產生，並抑制發炎細胞因子。b-胡蘿蔔素（維生素A）具有有效的抗氧化劑活性，尤其是提供抗氧化劑在富含脂質的組織（例如神經元）中具有保護作用。因此，b-胡蘿蔔素可以中和脂質過氧化。據報導，在飲食中攝入b-胡蘿蔔素可降低阿茲海默症和其他相關癡呆的發生率。此外，b-胡蘿蔔素可改善粒線體功能，最近的研究指出粒線體可能是神經病變的治療靶點，因此有學者建議使用b-胡蘿蔔素來預防神經病變。
抗壞血酸（維生素C）
維生素C是另一種眾所周知的抗氧化劑，它涉及許多其他重要功能，例如膠原蛋白的產生、酶輔因子、鐵的吸收和刺激免疫系統。此外，有人提出維生素C可能是一種多巴胺，谷氨酸（glutamatergic acid）、GABA和膽鹼神經元的神經調節劑。維生素C被認為是人體細胞外液中最重要的水溶性抗氧化劑。
研究證據表明，維生素C對神經退行性疾病具有潛在的保護作用。一些研究發現維生素C對認知有重要性，其保護神經元細胞的益處對抗神經變性。
維生素E（生育酚）
維生素E是一種植物衍生的脂溶性化合物，可以與細胞膜相互作用，清除自由基，參與產生自由基的連鎖反應。Behl等提示：生育酚（維生素E）和17-雌二醇具有神經保護作用，抗氧化並可以抑制阿茲海默症的進展。一些證據表明生育酚可能通過調節阿爾茨海默病相關酶在神經炎症中起作用，攝取富含較高的維生素E飲食可以延緩帕金森氏症的發展，其他已證明用維生素E治療可能會減慢阿茲海默症的進程。
維生素B
維生素B是必不可少的基本微量營養素，可作為其他維生素所必需的輔酶可在抗氧化－抗炎系統中發揮作用。在所有健康的老年人中，幾乎有50%的人血液中的同型半胱氨酸（homocysteine）水平很高，實驗結果表明血液中高半胱氨酸的濃度會破壞血管內皮，促進血栓形成並增加低密度脂蛋白膽固醇，這些因素導致動脈粥狀硬化和心血管疾病的發展，研究也發現高膽固醇對腦細胞有害，患有血管性癡呆和阿茲海默氏病的患者經常具有高同型半胱氨酸。幾項研究報告，葉酸（維生素B9），維生素B6和維生素B12降低了同型半胱氨酸水平，因此，可降低腦循環問題的風險。
維生素D
維生素D接受體已經在大腦的幾個關鍵區域被發現。大腦中存在一些酶可以刺激局部合成骨化三醇（維生素D3的活性形式）。由於其多種作用機制，維生素D可能對血管和神經細胞具有消炎和保護作用，對抗癡呆症的發展。
維生素D缺乏與虛弱有關。特別是來自全國健康與營養調查表明，維生素D缺乏與男性和老年婦女普遍衰弱有關；血清維生素D濃度<15 ng/mL的人出現虛弱的機率是3.7倍。
維生素D與衰弱之間的聯繫可以包括與肌肉力量和骨骼健康有關的生物途徑。低濃度25-羥基維生素D〔25（OH）D〕對鈣的吸收有負面影響，導致髖部骨折增加。另外，骨骼肌細胞受體的25-羥基維生素D（1,25-二羥基維生素D）的形式有助於蛋白質合成，因此，維生素D含量降低可能導致降低肌肉力量。
在一些前瞻性研究中，老年病人的維生素D水平低與認知障礙的風險增加有關，橫斷面研究也表明低水平維生素D的與癡呆症相關。
omega-3脂肪酸
omega-3脂肪酸是不飽和脂肪酸，眾所周知，它在大腦的各個方面都有著重要的作用。例如記憶，認知功能，突觸傳遞和神經可塑性。人腦由60%的脂肪酸組成，其中的omega-3脂肪酸二十二碳六烯酸酸（DHA），佔20%至30%。DHA在神經磷脂中特別豐富，可維持中樞神經系統的功能。大量實驗，流行病學和臨床的結果研究表明，神經磷脂中存在的脂肪酸類型（omega-3或omega-6）主要取決於飲食中的脂肪酸組成。研究表明omega-3脂肪酸具有有效的抗氧化劑作用，對神經具保護作用。一些研究已經證實老年病人中補充omega-3脂肪酸可以減少阿茲海默症的發生，因為omega-3脂肪酸的飲食可以減少b-澱粉樣蛋白的產生。
結論
氧化反應是認知退化發展中重要因素。因此，飲食中增加抗氧化劑可能是治療神經病變的方式。有許多研究表明抗氧化劑在調節氧化反應方面具有效性，無論是通過其游離功能自由基清除劑，或增強抗氧化劑效果。因此，平常可以多攝取上述的抗氧化營養素食物，如：蔬菜水果、橄欖油、魚類、堅果⋯等，如果要補充抗氧化健康食品時，需注意其劑量，因為不當使用高劑量的抗氧化劑可能還是會有副作用和毒性的風險，可以在補充前先諮詢醫師或營養師哦！
參考資料：
Int. J. Mol. Sci. 2019, 20, 2842; doi:10.3390/ijms20112842
資料來源 : 中國醫訊第195期
