Nature：揭示高盐饮食通过促进蛋白tau磷酸化损害大脑认知功能

来源：生物谷

在一项新的针对小鼠的研究中，来自美国威尔康乃尔医学院的研究人员发现高盐饮食可能会导致化合物一氧化氮的缺乏，从而对认知功能产生负面影响。当一氧化氮水平过低时，大脑中的蛋白tau发生磷酸化，从而导致痴呆症。相关研究结果于2019年10月23日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Dietary salt promotes cognitive impairment through tau phosphorylation”。

图片来自Nature, 2019, doi:10.1038/s41586-019-1688-z。

在这项新的研究中，这些研究人员试图了解食盐摄入与较差认知功能之间的一系列关系，并得出结论：降低食盐摄入量并维持大脑中的健康血管可能“避免”痴呆症。蛋白tau沉积物与人类阿尔茨海默病的产生有关。

论文第一作者、威尔康乃尔医学院费尔家族大脑与思维研究所神经科学研究助理教授Giuseppe Faraco博士说，“我们的研究提出了一种食盐介导认知障碍的新机制，而且还提供进一步的证据表明饮食习惯与认知功能之间存在关联性。”

这项新研究是建立在去年Faraco博士和费尔家族大脑与思维研究所主任、神经学教授Costantino Iadecola博士在Nature Neuroscience期刊上发表的一项研究的基础之上。2018年的那项研究发现高盐饮食会引起小鼠患上痴呆症（Nature Neuroscience, 2018, doi:10.1038/s41593-017-0059-z）。这种啮齿类动物变得无法完成诸如筑巢之类的日常生活任务，并且在通过记忆力测试时遇到了问题。他们确定高盐饮食会导致小肠中的细胞释放促进炎症的IL-17分子。

IL-17随后进入血液，阻止了血管壁中给大脑提供营养物的细胞产生一氧化氮。这种化合物的作用是放松和扩大血管，让血液流动。相反，一氧化氮的缺乏会限制血液流动。

基于这些发现，Iadecola博士、Faraco博士及其同事们猜测食盐可能会引起小鼠痴呆症的原因在于它会限制血液流向大脑，让大脑挨饿。然而，随着他们继续研究，他们意识到小鼠体内血液流动受限并不严重，不足以阻止大脑正常运作。

Iadecola博士说：“我们认为这里可能还会发生其他事情。”在这项新的研究中，这些研究人员发现血管中一氧化氮产生的减少会影响神经元中tau蛋白的稳定性。蛋白tau为神经元的支架提供结构。这种支架，也称为细胞骨架，有助于在神经元之间运输物质和营养物，以支持它们的功能和健康。

Iadecola博士说：“蛋白tau变得不稳定，从细胞骨架上脱落下来会引起麻烦。”他补充说，tau在细胞内不应当是自由移动的。一旦tau脱离细胞骨架，这种蛋白就会在大脑中积聚，从而引起认知问题。这些研究人员确定健康的一氧化氮水平可以控制tau。他说：“它会抑制一系列导致tau蛋白病变的酶的活性。”

为了进一步探究蛋白tau在痴呆症中的重要性，这些研究人员给摄入高盐饮食且流向大脑的血液受到限制的小鼠提供了一种促进蛋白tau稳定性的抗体。尽管血液流动受限，他们仍然观察到这些小鼠具有正常的认知。Iadecola博士说，“这表明真正导致痴呆症的原因是蛋白tau而不是缺乏血液流动。”

总的来说，这项新的研究突出了血管健康对大脑的重要性。Iadecola博士说：“正如我们所证实的那样，血管让大脑保持健康的方法不止一种。”

Iadecola博士说，尽管还需在人体中研究食盐摄入量和认知能力，但是这项新的针对小鼠的研究提醒人们控制食盐的摄入量。他说：“对我们有害的东西不是来自盐瓶，而是来自加工食品和餐馆食品。我们必须控制食盐的摄入量。它会改变大脑的血管，并且以有害的方式这样做。”

参考文献：1.Giuseppe Faraco et al. Dietary salt promotes cognitive impairment through tau phosphorylation. Nature, 2019, doi:10.1038/s41586-019-1688-z.

2.High-salt Diet Promotes Cognitive Impairment Through the Alzheimer-Linked Protein Tau
https://news.weill.cornell.edu/news/2019/10/high-salt-diet-promotes-cognitive-impairment-through-the-alzheimer-linked-protein-tau