讓人思緒清晰、預防失智的黃金 3 角:黃酮類化合物、規律運動與腸道菌

by | 3 月 18, 2022 | 健康心靈

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吃什麼會讓自己腦子清楚、思緒清晰呢?根據最新的研究發現,問題的答案很可能不是吃單一食物或營養素,而是更複雜的飲食與生活型態,彼此之間的交互作用,影響了我們大腦的認知功能。

只是你知道大腦的認知功能指的是什麼嗎?

簡單來說,認知功能是學習、思考、推理、記憶、解決問題、決策,以及注意力…等多種能力的總和,都是。而從這些功能看來,只要認知能力變差,就會給我們的日常生活帶來麻煩;相信你一定有這樣的經驗,偶爾自己會有忘東忘西的時候,這時,朋友或同事總會說「你該吃銀杏了喔!」

在這裏,我們先不研究吃銀杏到底有沒有用,問題的根本可能在腹部,也就是腸道裡面出了問題。

腸腦軸線 – 腸子與大腦之間的悄悄話

腸腦軸線(Gut-Brain-Axis)是近些年,很常跟著益生菌或多吃菜的飲食概念一起出現的主題,只是第一次看到這個詞,可能會讓人摸不著頭緒,但簡單來說,就是腸道與大腦之間能彼此溝通,相互影響,進而可能影響全身的生理或心理。

腸腦軸線-黃酮類化合物-腸道菌群-認知能力
圖片來源:Wikipedia

大腦發出訊息跟腸子溝通,我想大多數人都能理解這樣的說法,但,腸子反過來跟大腦說話?

聽起來很神奇,但隨著研究技術的進步,現在科學家對腸道裡的世界有更多的認識,特別是住在腸道裡的微生物們,它們的存在,可不只是撿小腸消化剩下的食物過活;事實上,它們也會產生營養素、毒素和訊息傳遞分子…等代謝產物,其中,訊息傳遞分子就是腸腦軸腺中,腸道向大腦溝通的方式之一,可能會影響人的情緒、對食物的選擇,還有這篇文章的主題 — 認知能力。

腸道菌對身體的影響有好有壞,關鍵在於它們的組成還有多樣性,如果構成不好、多樣性少,那麼產出來的代謝產物,就可能影響人的身體健康,當然,大腦認知功能也會受到影響。

但在我們的日常生活中,該怎麼做才能擁有好的腸道組成呢?

預防與延緩認知衰退的黃金三角 — 黃酮類化合物、規律運動與腸道菌群

最近有一篇發表在《Frontiers in Neuroscience》的回顧文獻,整理有關飲食中黃酮類化合物的攝取、運動習慣,還有腸道微生物跟大腦認知功能之間的關係研究。

從中得到了一個結論,飲食增加黃酮類化合物的攝取,並搭配適度運動的習慣對腦的認知功能有正面的幫助,而這當中,就是經由腸道微生物的調節來發揮作用。這三個要素可說是缺一不可,底下就來詳細解說一番:

黃酮類化合物

廣泛存在於植物裡的一類化合物,也是許多傳統藥物、膳食補充品,或是功能性食品裡,也會有它的蹤跡。而在我們的日常飲食裡,則是能從茶、巧克力、各種莓果、柑橘類、其他水果與豆類吃到它們,也就是說,如果你三餐都有吃到不少植物來源的食物,應該可以獲得不少。

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Photo by Rodion Kutsaev on Unsplash

黃酮類化合物在分類上,不算是營養素,然而,早在 2000 年代,科學家就發現這類分子可能減輕神經發炎;而從一些流行病學、活體試驗與臨床研究的證據,支持攝取富含黃酮類化合物食物,對認知功能有益,此時,認為黃酮類化合物有幫助的原因,可能是它的抗發炎能力,還對內皮功能與周邊血流產生影響

不過後來發現,從食物吃到的黃酮類化合物,會再被腸道微生物利用,並生成新的酚化合物,兩者都可能經小腸吸收,進入血液循環,接著,再通過血腦障壁,待在大腦的組織裡發揮抗氧化的作用。

雖說實際能抵達大腦的黃酮類化合物不多,但卻還是能調節蛋白質與脂質激酶的訊息途徑,並以此抑制神經發炎,幫助神經元的連結正常。

也因爲這些發現,一些吃富含黃酮類化合物飲食的臨床前與臨床研究,指出黃酮類化合物吃比較多,與認知表現的改善與緩和認知衰退;例如,有研究發現吃可可多酚能增加腦的氧供給,還有在接受認知挑戰期間有較好的表現有關,並在工作記憶、注意力與處理速度的表現上,有明顯的劑量效應。

還有,也有臨床試驗發現補充富含黃酮類化合物的藍莓飲料,能立即發揮延緩血中 BDNF 濃度的減少,BDNF 是腦源性神經營養因子,也跟認知能力有關。

腸道微生物

腸道微生物的組成跟我們每一天的飲食內容息息相關,這些我們肉眼看不到的微生物會釋放出一些分子來跟腦溝通,至於溝通些了什麼,就要看整個腸道細菌的組成而定,比如說,一般我們認為的壞菌佔優勢,那麼釋放出來的訊息,就可能把我們的健康網不好的方向帶過去,認知能力也在其中。

一篇比較回顧(comparative review)找了比較近期的臨床試驗,認為改變腸道菌群組成可能有助於改善改善視覺記憶、字彙學習與注意力;確認腸道菌群的組成與認知表現有關,因此藉由改變飲食與生活型態來改變腸道菌群,可是很重要且有用的作法。

那問題來了,黃酮類化合物和腸道菌群有什麼關係呢? 其實前面有提到,腸道菌能利用黃酮類化合物,產生酚的代謝產物,不過這只是它兩種作用中的一種,另一個功效是,黃酮類化合物能作為益菌生,幫助腸道好菌發展,增加多樣性。

腸道群利用黃酮類化合物後,生成的代謝物(酚化合物)能減少腸道的發炎反應,改善腸道上皮屏障的完整性,而在小腸吸收進入體內之後,也能順利抵達腦內,發揮作用。

規律運動的角色

運動與黃酮類化合物之間的關係,可以簡單的從下圖來看;這張圖是有無補充黃酮類化合物和不同身體活動之後,血中測得的來自腸道的黃酮類化合物衍伸物濃度。其中,以「安慰劑-坐著」這組為對造,長條右邊出現「*」的話,代表這組的數據與對造組有明顯差異。

比較有趣的是,安慰劑-散步這組,沒額外補充黃酮類化合物,但血中濃度也是明顯增加,這跟我們一開始提到的,這類化合物廣泛的存在植物裡,因此就算不特別補充,而且也沒有很挑食,我們還是能從日常飲食獲取。

然後,「黃酮類化合物-坐著」這組的長條圖沒有「*」,表示這組的數據與對造組沒有明顯差別,而從這裡,我們可以知道,只是吃黃酮類化合物沒增加活動量,是不會增加血中濃度,當然,我們也就不能期待認知改善的效果了。簡單來說,吃含有黃酮類的化合物與運動必需兼具。

思緒清晰-黃酮類化合物-身體活動-吸收效率
圖諞來源:參考文獻 1

那麼,如果我們想要開始加入運動這個生活改變的話,要做少、多久才會有用呢?

根據研究調查,身體活躍的人比較不會有認知衰退、所有原因的失智症、血管型失智症和阿茲海默症;大部分的研究資料支持,每週至少 150 分鐘的中度到激烈身體活動(Moderate-to-vigorous physical activity,MVPA)。

此外,給美國人的運動指南(The Physical Activity Guidelines for Americans)強調運動帶來好處是立即的,做完一次 MVPA,就能發揮減少焦慮感、改善睡眠,以及改善認知功能。

老年人們不管有沒有認知功能方面的問題,規律每週 150 分鐘的 MVPA 能給認知功能帶來更多的好處,包括執行功能、專注力、記憶力、固定智力,還有處理速度;然後每週 300 分鐘,效果會更好。

會有這些變化的原因,可能是運動改變腦結構、增加中樞血流與氧氣供給、促進免疫功能、減少發炎反應,或是增加神經營養因子。有研究發現,晚年友善不習慣的人,大腦灰質體積較多,並有較低認知功能失調的風險。

如何讓思緒清晰?

最後,我們用下圖來總結這黃金三角與認知能力之間的關係。飲食中的黃酮類化合物,幫助腸道菌群的組成與多樣性增加,而這些細菌也會利用黃酮類化合物,代謝出酚類化合物;酚化合物經小腸吸收後,能順利運輸進入大腦,並在腦中發揮作用,進而改善我們的認知功能。

思緒清晰-黃酮類化合物-腸道菌群-運動促進-認知功能改善
圖諞來源:參考文獻 1
  • Cheatham, C. L., Nieman, D. C., Neilson, A. P., & Lila, M. A. (2022). Enhancing the Cognitive Effects of Flavonoids With Physical Activity: Is There a Case for the Gut Microbiome?. Frontiers in Neuroscience, 16. https://doi.org/10.3389/fnins.2022.833202

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