携带APOE4基因的老年人，每天多吃5克膳食纤维与认知功能减退的发病风险降低30%有关
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日前，国家统计局调查数据显示，我国社会人口老龄化明显，60岁及以上人口已达2.6亿人，这一数字将在未来10年中增加至4亿，占总人口的30%以上[1]。在此背景下，大力推进健康老龄化，延长老年人的健康预期寿命显得尤为重要。认知功能减退，因其缺乏有效的治疗手段，已经成为严重危害老年人群身体健康及健康寿命的公共卫生问题。
以往的研究表明，健康的膳食模式是预防老年人认知功能减退的有效措施[2]，而富含高膳食纤维的食物摄入是健康膳食模式中不可或缺的一部分。
膳食纤维被证明能够提升胃肠功能和免疫功能，从而促进身体健康[4-6]。然而，膳食纤维对神经系统的作用尚不明确，仅有的证据大多局限于动物实验[7,8]。一些研究结果表明膳食纤维可能通过影响肠道菌群的组成或功能，刺激短链脂肪酸的生成，从而进一步促进大脑健康[9]。
为了详尽评估膳食纤维摄入对认知功能减退的影响，来自西班牙巴塞罗那大学的研究者们设计了一项随访长达15年的前瞻性队列研究。结果发现膳食纤维摄入竟然与老年人的认知功能减退无关，但是，在APOE-ε4单倍型老年人中，膳食纤维摄入量每增加5克/天与认知功能减退的发病风险降低30%有关！该研究成果发表在老年病学权威期刊Age and Ageing上。
论文截图
该研究样本人群来自意大利InCHIANTI队列。在1998至2000年间，该队列随机招募了意大利两个社区的1453名受试者。基线纳入了1155名65岁以上的老年人，排除3年内死亡的受试者、基线时患有认知功能减退的受试者、缺失必要随访数据的受试者。在随访过程中，研究者记录了随访后3年、9年和15年的随访数据。最终，研究共包括了848名符合条件的样本人群，以及2038条重复测量数据（见图1）。
图1. 研究人群纳入流程图
该研究使用了简易精神状态检查量表（MMSE）评估受试者的认知功能[10,11]。膳食纤维摄入情况的采集使用标准的FFQ食品摄入频率问卷。受试者的DNA提取自空腹血液样本以进一步检测APOE的不同单倍型，包括APOE-ε2、APOE-ε3、APOE-ε4。
研究者将膳食纤维摄入量三等分，使用Cox风险比例回归的统计方法评估了膳食纤维摄入与认知功能减退的关联。模型调整了基线年龄、性别、总能量摄入、身体质量指数（BMI）、教育年限、吸烟、饮酒、身体活动、APOE单倍型、以及诸多慢性疾病等混杂因素。此外，研究者运用三次样条回归分析评估其潜在的非线性关联。
最后，研究还进一步验证了膳食纤维摄入与常见痴呆风险因素[12]之间的交互作用，包括性别、吸烟、运动、酒精摄入、糖尿病、高血压和APOE单倍型。
在对848名平均年龄为74岁的老年人的随访过程中，549人出现了新发的认知功能减退。多变量调整后的Cox回归分析结果显示，膳食纤维的摄入量与认知功能减退的发生风险之间没有显著的统计学关联（P>0.05）。
研究者进行了交互作用检验，发现有且仅有APOE不同单倍型与膳食纤维摄入之间存在明显的交互作用（交互项P值=0.02）（见图2）。
在携带APOE-ε4单倍型的人群中，膳食纤维摄入量每增加5克/天与认知功能减退的发生风险显著降低30%有关（HR：0.70; 95% CI: 0.52-0.95）。
而在携带APOE-ε2（0.77; 0.55–1.08）和APOE-ε3（1.04; 0.91–1.19）单倍型的亚组中并没有发现显著的统计学关联。
图2. 膳食摄入与APOE基因型之间的交互作用
对于膳食纤维摄入与认知功能中观察到的阴性结果，研究者认为可能是由于其样本量过小所致，并建议今后在大型的队列研究中进一步验证膳食纤维摄入与认知功能之间的关联。
有趣的是，该研究首次发现了APOE-ε4单倍型在膳食纤维摄入和认知功能关系中的显著影响。在之前的研究中也观察到过类似的研究结果。例如，APOE-ε4携带者对高脂肪摄入所带来的认知功能损害较非携带者更为敏感[13]。
该结果提示了APOE-ε4携带者在能量代谢机制方面可能与非携带者（APOE-ε2或APOE-ε3）不同。此外，有证据显示APOE-ε4可能会对肠道菌群中的有益菌群功能造成不良影响从而增加认知功能减退的风险[14]。
综上所述，研究结果提示了在APOE-ε4单倍型的携带者中进行个体化膳食干预和指导，可能有助于预防认知功能减退的发生。
参考文献：
1. 人民网. http://finance.people.com.cn/n1/2021/0511/c1004-32100026.html. (accessed Feb 15, 2023)
2. Milte CM, Ball K, Crawford D, McNaughton SA. Diet quality and cognitive function in mid-aged and older men and women. BMC Geriatr 2019; 19: 1–14.
3. Jones JM. CODEX-aligned dietary fiber definitions help to bridge the ‘fiber gap’. Nutr J 2014; 13: 34. https://doi.org/10.1186/1475-2891-13-34.
4. Gill SK, Rossi M, Bajka B, Whelan K. Dietary fibre in gastrointestinal health and disease. Nat Rev Gastroenterol Hepatol 2021; 18: 101–16.
5. Anderson JW, Baird P, Davis RH et al. Health benefits of dietary fiber. Nutr Rev 2009; 67: 188–205.
6. Nirmala Prasadi VP, Joye IJ. Dietary fibre from whole grains and their benefits on metabolic health. Nutrients 2020; 12: 1–20.
7. Fleming SA, Monaikul S, Patsavas AJ, Waworuntu RV, Berg BM, Dilger RN. Dietary polydextrose and galactooligosac charide increase exploratory behavior, improve recognition memory, and alter neurochemistry in the young pig. Nutr Neurosci 2019; 22: 499–512.
8. Gronier B, Savignac HM, DiMiceli M et al. Increased cortical neuronal responses to NMDA and improved attentional set shifting performance in rats following prebiotic (B-GOS) ingestion. Eur Neuropsychopharmacol 2018; 28: 211–24.
9. Lattimer JM, Haub MD. Effects of dietary fiber and its components on metabolic health. Nutrients 2010; 2: 1266–89.
10. Rabassa M, Cherubini A, Zamora-Ros R et al. Low levels of a urinary biomarker of dietary polyphenol are associated with substantial cognitive decline over a 3-year period in older adults: the Invecchiare in Chianti study. J Am Geriatr Soc 2015; 63: 938–46.
11. Nguyen HT, Black SA, Ray LA, Espino DV, Markides KS. Predictors of decline in MMSE scores among older Mexican Americans. J Gerontol Ser A 2002; 57: M181–5.
12. Livingston G, Huntley J, Sommerlad A et al. Dementia prevention, intervention, and care: 2020 report of the Lancet Commission. Lancet 2020; 396: 413–46. https://doi.o rg/10.1016/S0140-6736(20)30367- /ATTACHMENT/CEE43A30-904B-4A45-A4E5-AFE48804398D/MMC1.PDF.
13. Hanson AJ, Bayer JL, Baker LD et al. Differential effects of meal challenges on cognition, metabolism, and biomarkers for Apolipoprotein E ε4 carriers and adults with mild cognitive impairment. J Alzheimers Dis 2015; 48: 205–18.
14. HoffmanJD, YanckelloLM, ChlipalaGetal. Dietary inulin alters the gut microbiome, enhances systemic metabolism and reduces neuroinflammation in an APOE4 mouse model. PLoS One 2019; 14:e0221828.https://doi.org/10.1371/JOURNAL.PONE.0221828.
责任编辑丨应雨妍