肥胖如何影响大脑

  • 肥胖可能导致大脑结构发生变化,令某些部位萎缩
  • 对于男性,更高的身体总脂肪百分比可能导致大脑灰质体积变小;身体总脂肪百分比增加 5.5%,就可能导致灰质体积减少 3162 立方毫米
  • 对于女性,身体总脂肪比例增加 6.6%,就可能导致苍白球体积缩小 11.2 立方毫米;苍白球是至关重要的大脑部位,它可以为动机、认知和行动等多种身体机能提供支持
  • 肥胖与炎症有关,而炎症又可能增加你患痴呆症的风险
  • 胰岛素耐受性是肥胖症的一个标志性特征,它可能与认知受损和阿茨海默氏病存在一定关联
  • 肥胖还可能与控制食物奖励回路的大脑部位的体积缩小有关,从而可能影响暴饮暴食

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肥胖的小腹

作者:Mercola 医生

自 1975 年以来,全球肥胖率增长了两倍,截至 2016 年,全世界共有 39% 的成年人体重超标,13% 的成年人肥胖。对于肥胖症造成的相关风险,比如心脏病和糖尿病,我们都不陌生,但很多人不知道的是,肥胖还可能影响人的大脑。

神经退行性疾病(包括痴呆症)的发病率也在不断上升,预计到 2050 年,痴呆症患者的总数将超过 1.15 亿。肥胖率的上升很有可能就是这一不断增长的疾病负担背后的推动因素之一,而且这个因素在很大程度上是可以预防的。肥胖有哪些危害呢?一起来看。

肥胖对身体的危害:肥胖可能导致大脑萎缩

大脑萎缩

《放射学》(Radiology)发表的一项研究发现,肥胖可能导致大脑结构发生变化,令某些部位萎缩。对于男性,更高的身体总脂肪比例可能导致大脑灰质体积减小。具体而言,身体总脂肪比例上升 5.5%,就可能导致大脑灰质体积减小 3162 立方毫米。

灰质是大脑的最外层,它与较高层次的大脑功能有关,比如问题解决、语言、记忆、个性、计划和判断。对于男性,身体总脂肪比率增加 5.5% 还可能导致苍白球体积缩小 27 立方毫米,并且在女性身上也发现了而同样的关联。

对于女性,身体总脂肪比例增加 6.6%,可能导致苍白球体积缩小 11.2 立方毫米。苍白球是至关重要的大脑部位,它可以为动机、认知和行动等多种身体机能提供支持。肥胖还可能导致白质微结构发生变化,而白质又与认知功能有关。

研究人员还指出:“我们的研究表明,在身体总脂肪(TBF)百分比与包括苍白球和尾状核在内的区域皮层下灰质体积的负相关方面,性别差异表现明显,这些大脑部位与食物相关刺激的奖赏回路有关。”

以往的一项研究发现,相比于非肥胖人士,肥胖人士大脑中的 β 淀粉样蛋白斑块浓度更高,这种成分可能与阿茨海默氏病有关。

在尸检研究中,“阿茨海默氏病类型的神经病理学变化在我们通过病态肥胖且没有认知障碍临床病史的老年人收集的小样本中频繁发生,这些变化与部分阿尔茨海默症患者相似。”

肥胖对身体的危害:腹部脂肪也可能导致大脑萎缩

数十年来,人们一直认为多余的脂肪与大脑变化有关。2010 年,研究人员发现内脏脂肪(腹部脂肪)可能导致大脑体积缩小,即便对于相对健康的中年人。

在针对 9600 名平均年龄为 55 岁的参与者开展的独立研究中,研究人员对这些参与者的身体质量指数(BMI)和腰臀比(WHR)两项指标进行了评分。BMI 是一个存在缺陷的公式,计算方式是体重除以身高的平方。

这些参与者还进行了大脑结构核磁共振成像检查,让研究人员通过大脑图像测量大脑中灰质和白质的体积。在考虑吸烟和运动水平等其他风险因素后,研究人员发现,BMI 与灰质体积较低之间存在轻微的联系。

但在 BMI 和 WHR 均较高的参与者体内,这种关联更为显著。“与体型精瘦的人相比,同时具有全身性肥胖和向心性肥胖的人士,大脑中的灰质最少,”研究人员指出。

BMI 和 WHR 在健康范围内的参与者,其大脑灰质体积平均为 798 立方厘米。而对于 BMI 和 WHR 较高的参与者,平均灰质体积下降到了 786 立方厘米。

肥胖危害如何损伤你的大脑?

肥胖与炎症有关,而炎症又可能增加你患痴呆症的风险。此外,较高水平的炎症标记物也可能导致大脑体积变小,包括“高于预期年龄的萎缩”。

《放射学》(Radiology)发表的研究报告的作者认为,由于潜在的全身炎症,身体脂肪总量可能与大脑体积和微结构完整性呈负相关。“此前,《弗雷明汉心脏研究》(Framingham Heart)研究的早期发现支持了这一观点。该研究表明,一些与肥胖有关的炎症生物标志物同样也与大脑体积更小有关。”

胰岛素耐受性是肥胖症的一个标志性特征,它可能与认知受损和阿茨海默氏病存在一定关联。糖尿病和空腹血糖水平较高都可能导致大脑体积减少,即便是血糖轻微上升,也可能导致痴呆症的患病风险增加。

研究人员在《新英格兰医学杂志》(NEJM)上撰文解释称:“较高的血糖水平可能通过几种潜在机制,增加痴呆症的患病风险,包括急性和慢性高血糖、胰岛素抵抗以及中枢神经系统微血管疾病的增加。”

身体脂肪,尤其是内脏脂肪过多带来的另一个危害,是它会刺激可能引发炎症的蛋白质和激素的释放,炎症反过来又会损伤动脉并进入肝脏,影响你的身体分解糖分和脂肪的方式。

根据《神经病学年鉴》(Annals of Neurology)发表的一项研究,“脂肪组织衍生的激素,如脂联素、瘦素、抵抗素或饥饿素,也可能对脂肪组织和脑萎缩之间的关联产生一定影响发挥作用。”另外,肥胖还可能与控制食物奖励回路的大脑部位的体积缩小有关,从而可能影响暴饮暴食。

过度进食是否受神经元的“指使”?

大脑、身体脂肪水平和暴饮暴食倾向之间也存在着其他一些有趣的联系。前额叶皮层 (PFC)是大脑中负责复杂思考和自我控制的部位,在暴饮暴食的人体内,它的活跃程度较低,而前额叶皮层的激活与减肥成功有关。在《认知科学趋势评论》(Trends in Cognitive Sciences Review)发表的文章中,研究人员解释道:

“在现代环境下,饮食的自我调节尤其依赖于 PFC 对食物选择的调节控制能力。更薄弱的调节能力会增加个人过度食用高热量食物的可能性。

随着时间的推移,持续、过量进食高热量食物可能引起体重增长,并最终导致肥胖症。饮食引发的肥胖会导致认知控制和 PFC 功能发生显著而持久的变化,而这反过来又会促使不健康饮食行为的持续。”

美国纽约市洛克菲勒大学(The Rockefeller University)的研究人员还发现了一组神经元,一旦它被激活,就可以减少食物摄取量。海马多巴胺 2 受体(hD2R)神经元会被食物激活,并影响食物与场所的联系。

但 hD2R 神经元又与嗅内皮层(LEC)和间隔区(SA)相连,由此产生的回路减少了小鼠的食物摄入量。这项研究发现,“总之,这些数据描述了一个此前不为人知的 LEC > 海马区 > 间隔高阶回路,它控制着进食行为”,同时还强调了大脑在饮食行为和体重方面扮演的复杂角色。

“这些细胞可以防止动物过度进食,”研究报告的作者、分子遗传学实验室 (Laboratory of Molecular Genetics)的研究员 Estefania P. Azevedo 在一篇新闻稿中这样表示,“它们似乎会降低进食的奖赏性,从这个意义上说,它们也在调整动物与食物的关系。”

肥胖可能导致大脑更快衰老,但生酮饮食的好处恰恰相反

《老年神经生物学》(Neurobiology of Aging)发表的一项研究还发现,超重和肥胖人士大脑内发生了结构性变化,这些变化通常见于更加年长的人群。在这种情况下,与肥胖有关的可能正是白质体积的减少,这与大脑年龄增加 10 岁这一预期相对应。

有一点越来越明显,肥胖危害似乎会增加神经退化的风险,不仅通过炎症,还通过增加氧化应激。另一方面,限制热量或禁食可能有助于保护大脑并延缓衰老,生酮饮食的好处也十分类似。

生酮饮食含有较高的健康脂肪和较低的净碳水化合物(总碳水化合物减去纤维),可以帮助你的身体转变为燃烧脂肪,而非糖分作为主要能量来源。这样就产生了酮类化合物,它不仅能有效燃烧,而且对大脑来说是更为优越的燃料。酮类化合物形成的活性氧(ROS)更少,造成的自由基损伤也更小。

近期的论文还证实了营养酮症给大脑健康带来的益处。在一篇论文中,研究人员发现生酮饮食的好处可以改善神经与血管功能,这部分是由于它可以改善肠道微生物群。

在第二篇论文中,作者总结道,在他们的动物研究中,生酮饮食发挥了名副其实的“青春之泉”的作用,与饮食不加限制的动物相比,生酮饮食显著改善了它们的神经血管和代谢功能。向血液中释放酮类物质有助于维持大脑功能,防止认知障碍和其他神经退行性疾病。

KetoFasting(生酮禁食法)是我个人开发的饮食计划,我也会在新书《KetoFast: A Step-By-Step Guide to Timing Your Ketogenic Meals》(KetoFast:生酮饮食分步指南)中进一步详细介绍。这种饮食计划将周期性生酮饮食和间歇性禁食与周期性禁食相结合,从而改善健康,延年益寿。KetoFasting 不仅可以帮助你减轻体重,得益于它给你的全身上下,包括你的大脑带来的生物净化和再生,它通常还可以改善你的认知功能。

预防肥胖和改善大脑健康的小贴士

采用生酮饮食可以保护大脑免受自由基损伤,并为细胞提供更优越的能量来源,此外,它还有助于减轻体重和预防肥胖。合理的睡眠同样至关重要。

随着时间的推移,失眠之类的睡眠问题会给你的大脑产生明显的影响,导致大脑比那些睡眠良好的人萎缩得更快。同时,每晚睡眠不足五小时还可能导致腹部脂肪在五年内更快增加。如果你的睡眠质量不佳,以下就是保持安稳睡眠的小贴士

从长期来看,血液中应激激素皮质醇的水平居高不下会损害你的思维能力和记忆力。此前研究已经证实慢性压力与工作记忆受损以及早发性阿茨海默氏病的风险增加存在一定关联。

慢性压力还可能增加你在长期内腹部脂肪增加的风险,这意味着减压对于保持大脑健康和维持健康体重必不可少。研究人员在《放射学》(Radiology)的文章中解释道:

“我们还需要开展更多的研究,来评估肥胖人群大脑结构随时间的变化,胰岛素耐受性等代谢影响及对禁食和运动的代谢反应,以及饮食和休息状况。

对于内脏脂肪组织(通过较低级别的全身代谢炎症)会在多大程度上给大脑结构和认知功能造成严重损害,目前还需要进一步的研究。”

但是,积极的生活方式调整,包括采用生酮饮食、保持充足的睡眠以及降低压力水平等,都是有百益而无一害的做法,它们只会帮助你维持理想的体重,同时为大脑健康提供支持。

来源与参考