阿尔茨海默病是一种与衰老相关的进行性、慢性、多因素、不可逆的神经退行性疾病，它是一个全球公共卫生问题，是全世界老年人痴呆症的最常见原因，影响大约13%的75–84岁人群和33.3%的85岁或以上人群。阿尔茨海默病表现为认知功能逐渐恶化，包括记忆、语言和推理能力，以及人格改变，日常生活活动受损，个体依赖性日益增强。
阿尔茨海默病的进展可分为三个阶段：（1）第一阶段为临床前阶段，这是在出现明显的临床症状之前，在这一阶段，已经出现了该疾病特有的大脑变化，但还没有明显的行为改变；（2）第二阶段为轻度认知障碍，表现为轻度记忆衰退、找词困难、忘记最近发生的事情，然而，日常活动不受影响；（3）第三阶段是该病的晚期，出现痴呆，此时无法识别亲密的个体，认知和行为功能明显受损。目前阿尔茨海默病的治疗方法疗效有限，通常只能在短期内改善生活质量，而且常常伴有各种不良反应。
阿尔茨海默病的病理很复杂，但已知它与神经细胞外β–淀粉样蛋白（Aβ）聚集形成的斑块和神经细胞内tau蛋白过度磷酸化形成的神经纤维缠结有关。β-淀粉样蛋白会促进神经元损伤、氧化应激、突触可塑性降低和神经炎症。β-淀粉样蛋白的沉积和神经纤维缠结会导致突触和神经元的丧失，从而导致对许多控制记忆、推理、感觉刺激识别、抽象思维的神经递质的反应降低，并导致大脑萎缩。
位于21号染色体上的淀粉样前体蛋白（APP）基因、14号染色体上的早老素1（PSEN1）基因和1号染色体上的早老素2 （PSEN2）基因的遗传变异与早发性阿尔茨海默病（65岁之前发病）有关。这些遗传致病变异会促进大脑内淀粉样蛋白的积累。此外，载脂蛋白E （APOE）基因的多态性会赋予阿尔茨海默病的可变风险，APOE ε4等位基因与晚发性阿尔茨海默病（65岁或以上发病）相关。
血脂异常、高血压和2型糖尿病等疾病可促进阿尔茨海默病的发生，涉及血流灌注不足、胰岛素抵抗、炎症、高血糖毒性和脑血管损伤等机制。此外，中风会导致血脑屏障功能障碍，脑血流量减少以及大脑中神经毒性物质的积累。它会增加淀粉样前体蛋白的产生和加工，进而增加β-淀粉样蛋白肽的产生，促进了淀粉样蛋白在大脑中的积累，加剧神经元功能障碍，加速神经退行性变的过程。
有趣的是，电子设备也是阿尔茨海默病的潜在风险因素。微波会与人体相互作用，促进电子和离子振动，从而与生物体内的其它分子发生碰撞。这会导致电磁场的产生，在生物系统中产生各种效应。因此，微波会损害大脑，因为暴露在微波辐射下会导致突触结构的改变、氨基酸类神经递质的释放和钙流入。事实上，实验研究表明，学习和记忆能力会明显下降，类似于神经退变，海马血管周围空间扩大，造成可能导致阿尔茨海默病发生的不利影响。
阿尔茨海默病的其它潜在可改变的风险因素包括饮食、缺乏运动、睡眠不足、压力、炎症、吸烟、饮酒和肠道菌群失衡。有证据支持肠道菌群在阿尔茨海默病的发病和进展中发挥作用，可能起到预防、减轻疾病症状或者促进疾病发生的作用。它们是生活在肠道中的数以万亿计的微生物，它们能够通过传入信号通路和生物活性物质的分泌影响大脑功能。这个复杂的微生物网络在营养物质的消化和吸收以及免疫系统的发育中起着重要作用。肠道细菌在发酵不可消化的碳水化合物、产生维生素和抵御致病入侵者方面也发挥着重要作用。
研究表明，衰老过程与肠道菌群失衡有关，这会通过激活神经炎症和淀粉样蛋白形成，成为阿尔茨海默病的危险因素之一。此外，一些生活方式因素在影响肠道菌群在整个生命期间的组成和平衡中起着至关重要的作用。饮食与肠道菌群调节直接相关，脂肪摄入可以通过调节肠道菌群组成，作为阿尔茨海默病的一个风险因素，或预防阿尔茨海默病的发生。
微生物-肠-脑轴与阿尔茨海默病
肠道菌群在宿主整体健康中起着至关重要的作用，影响着新陈代谢、免疫系统和行为的各个方面。近年来，肠道菌群成为健康领域研究人员关注的焦点，包括神经退行性疾病领域。由于其对中枢神经系统的影响，人们提出了“微生物–肠-脑轴”的概念。
中枢神经系统和胃肠道之间通过神经、免疫、内分泌和代谢信号进行持续的双向交流，影响大脑功能和肠道健康。当它们失衡时，可以显著促进阿尔茨海默病的发生和进展。中枢神经系统通过传出自主神经通路控制胃肠道的通透性、分泌、运动和免疫，调节肠道神经系统和肠道黏膜。同时，肠道菌群可通过信号通路和活性物质的释放来调节大脑功能。
神经途径通过迷走神经回路发生，它通过迷走神经的传入和传出通路在连接微生物-肠-脑轴中起着重要作用。传入通路被肠道菌群和肠道代谢物激活，产生动作电位，导致孤束核释放神经递质谷氨酸，它是一种兴奋性神经递质，过量时会产生神经毒性作用。这些信号由迷走神经发送到大脑，传递有关肠道状况的信息，比如有益或致病细菌的存在以及炎症物质的产生。
另一方面，传出通路释放乙酰胆碱，调节抗炎通路，促进第三组先天淋巴样细胞成熟，在组织再生过程中合成保护蛋白偶联物，作为抗炎介质。大脑可以通过迷走神经发送信号来影响肠道菌群的活性和调节消化功能。这些信号可以影响胃肠动力、消化酶的产生、肠道屏障通透性以及其它与胃肠道相关的重要功能。
肠道和大脑之间交流的任何中断都会影响免疫系统对抗病原体、阻止慢性炎症和维持中枢神经系统健康的能力。这种交流是特别重要，因为炎症和免疫反应在阿尔茨海默病的起源中都起着关键作用。微生物-肠-脑轴通过免疫系统的交流会导致慢性低度炎症，这种炎症可以持续一段时间，而不会立即引起严重的症状。存在于肠道中的免疫细胞可以释放促炎细胞因子，比如肿瘤坏死因子TNF-α、干扰素IFN-γ和白细胞介素IL-6，它们可以穿过血脑屏障并影响大脑。下丘脑-垂体-肾上腺轴（HPA）也通过在应激期间释放糖皮质激素并产生炎性细胞因子，参与微生物-肠-脑轴的交流，是主要的内分泌信号通路。此外，肠道菌群产生的代谢物，比如色氨酸和神经递质，对肠道免疫调节也很重要。色氨酸及其代谢物作为褪黑激素的前体参与睡眠调节，并具有抗炎特性，维持肠道屏障完整性并调节免疫系统。
研究表明，健康的肠道菌群可以通过微生物-肠-脑轴改变行为。肠道细菌可以合成短链脂肪酸、γ-氨基丁酸、5-羟色胺和多巴胺等代谢产物，这些代谢产物具有增强认知和记忆的作用。短链脂肪酸是由肠道细菌发酵不可消化的碳水化合物所产生的，包括乙酸、丙酸和丁酸，它们是微生物-肠-脑轴的保护因子。它们为肠道细胞提供能量，促进肠道屏障完整性，并通过改变肠道pH值和刺激抗炎介质来阻止阿尔茨海默病相关的致病菌的增殖。此外，它们可以穿过肠壁进入循环系统，然后穿过血脑屏障，到达大脑，在那里它们可以作为芳香烃受体的激动剂，芳香烃受体是小胶质细胞和星形胶质细胞中配体激活的转录因子，可以减少炎症、神经毒性和免疫细胞趋化性。
衰老过程本身会导致肠道菌群失衡，通过产生促炎细胞因子和细菌代谢物对大脑产生负面影响，促进衰老相关的神经退行性疾病的发生和进展，比如阿尔茨海默病。老年人的肠道菌群失调会导致短链脂肪酸丁酸的水平降低，肠道上皮屏障变弱，导致肠道细菌易位传播、大脑炎症和认知障碍。神经胶质细胞引起的炎症增加使得大脑中β-淀粉样蛋白肽的积累，这是已知的阿尔茨海默病病理生理因素之一。因此，了解微生物-肠-脑轴对于开发针对该疾病的新治疗策略至关重要。
肠道菌群失调是阿尔茨海默病的风险因素之一
胃肠道拥有人体最大的微生物生态系统。肠道菌群失调表现为有益微生物减少，致病性微生物增加，从而导致腹胀、便秘或腹泻、消化问题和肠道炎症等症状。肠道有益微生物和致病性微生物之间的微妙平衡对于维持大脑稳态也至关重要。
肠道菌群的组成因人而异，它是在生命的早期建立的，受到母亲的生活方式、分娩方式、喂养方法、固体食物的引入和抗生素使用等因素的影响。成年期的肠道菌群通常保持相对稳定，但饮食、环境、疾病、抗生素使用、久坐不动的生活方式、压力和睡眠不足等因素也会影响其组成。然而，到老年，肠道菌群的平衡和多样性会趋于恶化，增加衰老相关疾病的风险。
阿尔茨海默病的可改变风险因素也与肠道菌群相互作用，促进疾病的多因素本质。久坐不动的生活方式会增加慢性疾病的风险，比如肥胖、糖尿病和心血管疾病，损害肠道菌群多样性，减少微生物之间的竞争性相互作用，导致肠道菌群失调。另一方面，经常进行体育锻炼可以保护健康，改善认知功能。积极的生活方式能够调节肠道菌群，增加其多样性，促进更强健和更具有弹性的肠道菌群。此外，它还能增强肠道转运，释放激素和神经递质。反过来，肠道菌群也能改善运动表现、能量代谢和结肠健康，并增强免疫反应。因此，老年人经常进行体育锻炼可以预防阿尔茨海默病，并减缓疾病的进展。
压力可以通过皮质醇的释放破坏身体稳态，并通过下丘脑-垂体-肾上腺轴的功能失调直接影响肠道菌群。压力也与肠道菌群失调有关，表现为拟杆菌和乳杆菌减少以及梭菌的增加，导致炎症细胞因子产生增加，肠道屏障功能障碍，肠屏障通透性增加。这会破坏微生物-肠-脑轴的稳态，损害认知能力。此外，压力相关的症状包括情绪障碍、疲劳和失眠等，这会降低生活质量，增加阿尔茨海默病的风险。
吸烟会增加心脏和呼吸系统并发症的风险，包括动脉粥样硬化、冠状动脉疾病、慢性阻塞性肺疾病和肺气肿。吸烟也是阿尔茨海默病的风险因素之一，可影响口腔、呼吸和胃肠道菌群。吸烟会改变粘蛋白的产生，增加活性氧的产生，导致肠道菌群失调，增加肠道屏障的通透性。戒烟4-8周可以通过增加微生物多样性和减少变形菌门细菌丰度来促进肠道健康，这些变化甚至可导致肠道菌群与从未吸烟的人相似。
在衰老过程中，由于味觉的改变、消化酶的减少和肠动力障碍，导致食物种类的减少和膳食纤维摄入量的降低，所以饮食习惯的改变是很常见的。此外，身体活动减少、多种药物的使用（包括抗生素）、免疫系统减弱、既往健康状况以及胃酸产生减少（这会改变肠道pH值并促进细菌过度生长），都是对老年人肠道菌群产生负面影响并促进肠道菌群失调的因素。此外，老年人肠道菌群的多样性也受其社会交往的影响。
最近的研究也强调了阿尔茨海默病患者和健康个体之间肠道菌群组成的差异。总的来说，阿尔茨海默病患者表现出较低的肠道微生物多样性，一些潜在致病菌的丰度增加，比如变形菌门细菌，而具有有益作用的细菌减少，包括参与膳食纤维发酵和短链脂肪酸产生的细菌。除了衰老相关的变化外，肠细胞老化、黏膜层减少、肠细胞间距增加等其它因素也会导致老年人的肠道菌群失调。肠道屏障的这些改变会促进细菌及其代谢物进入血液，最终穿过血脑屏障，导致阿尔茨海默病中观察到的神经炎症。
肠道菌群失调会破坏微生物–肠-脑轴的稳态，影响阿尔茨海默病的进展
为了理解肠道菌群失调如何破坏微生物-肠-脑轴，我们首先有必要了解两个屏障——肠道屏障和血脑屏障。肠道屏障通过阻止外部环境与内部环境的接触来提供保护。它由固有层（负责血液供应、淋巴引流和神经分布）、肠细胞（通过紧密连接连接在一起的肠上皮细胞）、潘氏细胞（负责产生抗菌肽分泌到黏膜层）、黏液（阻止细菌粘附）、肠内分泌细胞（产生5-羟色胺）和其它免疫系统细胞组成。在稳态状态下，肠道有益菌会抑制病原体的定植，而肠道屏障只允许水分子和消化过程产生的小分子通过。肠道屏障完整性的破坏会刺激免疫系统，引起炎症，并通过增加肠细胞之间的间距，使其更具通透性，从而允许更大的分子（比如细菌和代谢物）通过，到达不同的器官，包括大脑。
与肠道屏障类似，血脑屏障通过将中枢神经系统与外周循环分隔开，以保护大脑。它由紧密连接的脑细胞组成，严格控制血液和大脑之间的分子和营养物质的运动，允许必需的大脑营养物质（营养离子和氧气）进入，并清除潜在有害物质，以维持神经元的正常功能。破坏这一屏障将不受控制地增加神经毒性物质、免疫系统细胞、离子的进入，从而影响大脑健康。
肠道菌群失调相关的细菌会产生淀粉样蛋白，可通过形成生物膜为这些细菌提供保护。这些细菌淀粉样蛋白在结构上与阿尔茨海默病患者大脑中的淀粉样蛋白相似。它们可以引发肠道和机体的炎症反应，影响免疫系统甚至中枢神经系统，这些都是阿尔茨海默病发生发展相关的因素。在阿尔茨海默病患者死后肠道活检中发现了β-淀粉样蛋白的沉积。即使在疾病的早期阶段，肠道菌群失调也可能导致淀粉样前体蛋白在肠道内的积累。此外，细菌淀粉样蛋白可能影响淀粉样蛋白在大脑中的聚集过程。肠道内的细菌淀粉样蛋白暴露可“启动”免疫系统，导致对大脑内源性淀粉样蛋白产生更强烈的反应。
肠道菌群失调还可以增加氧化三甲胺等物质的产生，它可以通过增加β–分泌酶的活性，加剧大脑中β-淀粉样蛋白的积累，从而促进阿尔茨海默病的进展。细菌胆汁酸的升高可以破坏血脑屏障，使外周胆固醇进入中枢神经系统，这也会刺激β-淀粉样蛋白的形成和阿尔茨海默病的进展。肠道菌群失调也会导致免疫系统的过度刺激，促进炎症细胞因子的产生。在老年人中，这种失调的免疫反应可引发低度炎症和肠粘膜细胞萎缩，促进细菌易位和细胞因子渗漏到血液中。这些物质和细菌可以破坏血脑屏障，通过激活大脑中神经元、胶质细胞、小胶质细胞和巨噬细胞上的受体，加剧神经炎症。这一过程构成了阿尔茨海默病发病机制的一个重要方面，促进和加剧疾病的发生。
阿尔茨海默病患者有较多的革兰氏阴性细菌。通过对阿尔茨海默病患者与年龄匹配的没有阿尔茨海默病的人的尸检脑样本进行16S核糖体DNA测序，证实阿尔茨海默病患者周围神经系统和中枢神经系统中存在革兰氏阴性细菌。因此，这些细菌可以穿过血脑屏障进入到大脑中。此外，一项回顾性队列研究中证实，这些细菌的存在与阿尔茨海默病相关的较高死亡率有关。
革兰氏阴性细菌会释放脂多糖（LPS），这是一种由脂质和多糖组成的内毒素，存在于细菌的外膜中，具有结构保护作用。释放的LPS可以破坏肠道屏障的完整性，使其更具通透性，并诱导神经炎症和小胶质细胞激活，从而触发阿尔茨海默病的多种途径。LPS与TLR4受体结合，激活NF-κB通路，进而诱导促炎细胞因子相关基因的表达。
LPS与阿尔茨海默病的神经退行性病变直接相关，因为它会引发神经元丢失，影响突触和认知功能。过量的LPS会促进神经炎症状态的建立。此外，LPS还参与促进大脑中tau蛋白的过度磷酸化和聚集，加剧阿尔茨海默病的神经退行性恶化。因此，LPS可以影响疾病的发生和进展，维持体内的共生关系对于减缓阿尔茨海默病的进展至关重要，可能预防疾病的发生。调节肠道菌群是一种重要的治疗方法，饮食是影响肠道菌群最主要的因素之一。
大脑中的脂质
脂质是存在于人体内的大分子，包括大脑，它们在细胞膜和信号转导中起着至关重要的作用。这些分子存在于动物性和植物性食物中。值得注意的是，人类大脑中含有大量的脂质，它们在大脑的结构和功能中起着至关重要的作用。事实上，它是脂肪含量第二高的器官，至少占其干重的一半。大脑脂质由约50%的磷脂类、不到40%的糖脂类、约10%的胆固醇以及胆固醇酯、微量甘油三酯和长链脂肪酸组成。脂质代谢的变化被认为与阿尔茨海默病有关，因为大脑中的脂质氧化已被确定为阿尔茨海默病的早期事件。
细胞膜的另一个关键成分是胆固醇，它有助于膜的流动性。当神经元缺乏足够的胆固醇供应时，它会损害突触可塑性和神经信号传递，同时也会引发tau病理和神经退变。但是，胆固醇水平过高又会增加β-淀粉样蛋白的产生。此外，衰老过程和胆固醇水平的降低与信号传递恶化、突触丧失、tau病理增加和细胞死亡有关。对阿尔茨海默病患者和健康对照者的脑组织样本进行分析发现，阿尔茨海默病患者的额中回中的游离胆固醇水平升高，鞘磷脂减少。这些变化与膜氧化应激，进而与阿尔茨海默病有关。
除了胆固醇和磷脂类，神经节苷类也存在于神经组织的质膜中，它们在记忆形成和神经信号传递中起着重要作用。在阿尔茨海默病患者的端脑基底核以及额叶和颞叶皮层中观察到所有分析的神经节苷脂显著减少。因此，可能是皮质神经元的退化，导致记忆、语言和抽象思维能力的丧失。
众所周知，随着年龄的增长，阿尔茨海默病变得更加普遍，在这个生命阶段，脂质组成的变化可能促进疾病的发生。为了消除女性激素的潜在干扰，一项研究仅包括了男性个体，研究人员检查了26名30岁以下的健康年轻人和21名50岁以上的健康中老年人血浆中不同脂肪酸的浓度变化。很明显，老年男性的总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇水平较高，而年轻男性的高密度脂蛋白胆固醇和甘油三酯水平较高。老年男性血浆中饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的总量也有显著差异。值得注意的是，中老年人的饱和脂肪酸（比如C14:0和C24:0）、单不饱和脂肪酸（如C14:1、C18:1和C24:1）和多不饱和脂肪酸（如C18:3n6、C22:3n6和C22:2）的浓度显著增加。同时，随着年龄的增长，促炎因子TNF、IL-6的循环浓度升高，抗炎细胞因子IL-10、转化生长因子TGF-β1的循环浓度降低。50岁的健康个体表现出血浆游离脂肪酸增加和以中链脂肪酸为特征的血浆脂质谱。
血脂水平的变化可以间接影响大脑中的脂质组成。特定的血脂可以影响血脑屏障的通透性，通过改变神经膜的组成可能影响脂肪酸和其它脂质对脑细胞的可用性。脂质膜微结构域是由鞘脂类、胆固醇、饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸组成的膜结构。这些微结构域在阿尔茨海默病病理中起着至关重要的作用，包括与这些结构的脂质组成密切相关的β-淀粉样蛋白的产生。此外，脂质膜微结构域可促进β-淀粉样蛋白、载脂蛋白E和tau蛋白之间的相互作用，促进了β-淀粉样蛋白的聚集和tau蛋白的过度磷酸化。
膳食脂质与阿尔茨海默病
脂肪酸是根据双键的数量来分类的，可以分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。饱和脂肪酸没有双键，在室温下呈固态，通常存在于肉类和乳制品等动物产品中。另一方面，不饱和脂肪酸含有至少一个双键，根据双键的数量可以进一步分为单不饱和脂肪算和多不饱和脂肪酸。水果、蔬菜、坚果、豆类和种子类等植物性食物是不饱和脂肪的主要来源。
现代社会快节奏的生活方式导致了各种有害健康的因素，西式饮食在其中起着重要作用。这种饮食的特点是大量食用快餐、加工肉类、精制谷物和冷冻食品，导致卡路里、糖、添加剂、饱和脂肪和反式脂肪的摄入量增加，而且通常缺乏植物性食物。超加工食品的流行进一步促进了这种饮食模式。西式饮食的不良影响与总tau蛋白水平升高有关，这与阿尔茨海默病临床前阶段的脑脊液生物标志物的特征一致。西式饮食模式与营养状况改变（体重过重）有关，可能导致慢性低度炎症反应。
随着饮食习惯的改变，研究越来越关注它们与阿尔茨海默病发病机制的关系。大脑脂质的复杂性在神经发育、分化、神经细胞迁移和突触过程中起着重要作用。此外，脂质是神经细胞膜的重要组成部分，对神经系统的正常功能至关重要。
摄入大量的饱和脂肪是慢性低度全身性炎症的高风险因素之一。因为它们能够增加肠道中革兰氏阴性细菌的数量，从而提高体内LPS的水平，LPS通过影响肠道通透性参与炎症的启动和进展。此外，饱和脂肪酸的代谢会产生活性氧，对肠道造成伤害，加重阿尔茨海默病患者的神经退行性病变。饱和脂肪摄入的增加会引起外周免疫细胞的炎症反应，这种炎症反应可以被传播到中枢神经系统。此外，脂肪，特别是饱和脂肪摄入量的增加，加上其它风险因素，比如久坐不动的生活方式和饮酒，都与潜在的不利健康影响有关。根据饮食中脂质的性质和数量，这可能与脂肪组织中炎症标志物（比如TNF和IL-6）介导的低度广泛性炎症有关。此外，这种加剧的炎症可能会促进阿尔茨海默病的进展。
反式脂肪酸是植物油中的各种脂肪酸通过氢化而形成的。它们通常被食品工业用于延长产品的保质期，改善产品的质地和风味。反式脂肪表现出高胆固醇效应，并且与心血管疾病风险增加密切相关，从而增加血管性痴呆的风险。饱和脂肪和反式脂肪都被称为“坏脂肪”，对健康有害。反式脂肪酸摄入量高的老年人，患阿尔茨海默病和痴呆的风险增加。
Omega-3多不饱和脂肪酸包括α-亚麻酸（ALA）、二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）。ALA被认为是一种必需脂肪酸，人体不能产生足够数量的ALA，需要通过饮食获取。EPA和DHA可以通过链延伸和去饱和由ALA转化而成。ALA存在于亚麻籽、奇亚籽和核桃等食物中，而人体中主要的生物活性形式EPA和DHA则大量存在于鱼类、鱼油和海鲜中。EPA主要在细胞信号传导中发挥作用，而DHA则对认知功能至关重要，包括学习和记忆，因为它具有抗凋亡和抗伤害的作用，会影响黑质纹状体活动和突触可塑性。DHA可以减少神经元损失，改善学习和记忆，对抗脑萎缩和认知能力下降。
Omega-6多不饱和脂肪酸在甲基端的第6个碳原子上有一个双键。Omega-6家族的主要脂肪酸是亚油酸（LA），也是一种必需脂肪酸，可以代谢成花生四烯酸（AA）和γ -亚麻酸（GLA）。GLA存在于母乳、琉璃苣油、黑加仑和月见草油中，而AA则可以从富含内脏、禽肉和鸡蛋的饮食中获得。
典型的西式饮食会对omega-6和哦mega-3脂肪酸之间的平衡产生不利影响，将其从理想的1:1的比例转变为不太有利的20:1的比例。这种不平衡主要是由于摄入了大量富含omega-6脂肪酸的植物油，比如玉米油、大豆油和葵花籽油，这些通常用于加工食品的生产。这种不平衡的omega-6/omega-3比例与多种健康问题有关，包括肥胖和2型糖尿病，两者都是阿尔茨海默病的风险因素。
饮食中的omega-3脂肪酸可通过抑制炎症相关的基因和改变细胞膜结构，取代omega-6多不饱和脂肪酸和胆固醇，导致脂质筏结构的改变，从而表现出抗炎特性。它们还通过抑制脂质合成酶和刺激β-氧化来帮助减少脂肪组织中的脂肪堆积。地中海式饮食模式可以提供充足的必需脂肪酸，比如EPA和DHA，它们与大脑中的omega-3和omega-6代谢物相互作用，使得摄入这些脂肪酸成为阿尔茨海默病治疗的一个有希望的选择。
单不饱和脂肪酸，比如橄榄油、牛油果和坚果中的油酸，也对大脑健康有益，可能降低患阿尔茨海默病的风险。它们具有抗氧化和抗炎特性，有助于整体健康。特级初榨橄榄油富含油酸，它在预防和减缓阿尔茨海默病进展方面的潜在作用被广泛研究。它可以通过减少β-淀粉样蛋白沉积，减轻tau蛋白神经病理学，增强β-淀粉样蛋白通过血脑屏障的清除，降低星形胶质细胞和小胶质细胞的激活，从而减少炎症细胞因子的产生来实现这一目标。此外，特级初榨橄榄油具有广泛的抗氧化作用，可导致大脑抗氧化酶增加，降低活性氧水平。
一些研究探索了补充omega-3对轻度认知障碍的潜在益处。一项对随机临床试验进行的系统性综述评估了omega-3补充剂与老年人和年轻人认知状态之间的关系。分析的14项研究中有10项显示至少在认知功能的一个方面具有积极的结果，这表明omega-3补充剂可能对认知功能具有有利的影响。长链多不饱和脂肪酸，比如omega-3，可以被认为是一种预防或治疗老年人认知能力下降的方法。给轻度认知障碍的老年人补充omega-3和omega-6脂肪酸以及维生素A和E，在改善认知功能和功能能力方面取得了可喜的结果。因此，均衡摄入这些必需脂肪酸和维生素在促进认知健康方面具有重要意义。
总之，膳食脂肪成分在神经炎症中的关键作用显而易见。富含omega-6脂肪酸、饱和脂肪和反式脂肪酸的饮食，比如西式饮食，往往会促进神经炎症。相反，富含单不饱和脂肪酸、omega-3脂肪酸和鞘脂类的饮食有可能减少神经炎症。维持饮食中omega-3和omega-6脂肪酸之间的适当平衡至关重要，过度失衡的omega-6脂肪酸会促进炎症，而omega-3脂肪酸可以帮助减轻这些影响。
膳食脂质、肠道菌群和阿尔茨海默病
膳食脂质对肠道菌群的组成和多样性可能产生积极或消极的影响。小麦、大豆、鸡蛋和奶制品中含有鞘脂类，它们对肠道健康有益，可以减少炎症并维持免疫稳态和肠道功能完整性。
另一方面，富含饱和脂肪、反式脂肪和omega-6脂肪的高脂饮食能够通过促进肠道菌群失调和改变肠道通透性，对胃肠道产生负面影响。此外，这些脂肪也可能模仿LPS的作用，通过触发促炎过程导致黏液层变薄而影响肠道健康。
慢性低度炎症与阿尔茨海默病的发病机制密切相关，也与阿尔茨海默病患者大脑中小胶质细胞的激活有关。这将导致促炎细胞因子（包括IL-1β、IL-6和TNF）的持续产生，使神经炎症过程循环往复，包括脑容量减少、微出血和梗死等脑血管疾病相关事件以及神经元死亡。另一方面，饮食在调节免疫系统中发挥重要作用，例如抗氧化的维生素和多不饱和脂肪的摄入能够抑制氧化应激和神经炎症，而饱和脂肪酸和反式脂肪会促进炎症过程。
除了促炎作用外，富含饱和脂肪酸和反式脂肪酸的饮食还与阿尔茨海默病的直接风险和高胆固醇血症的发生相关，导致阿尔茨海默病患者大脑中氧甾醇的积累。目前尚不清楚饮食对神经认知的影响是通过免疫机制还是神经炎症过程所介导的。然而，大量证据表明，肠道菌群的改变以及外周炎症可以放大神经炎症并加速神经退行性病变，这两者都可由富含饱和脂肪酸和反式脂肪酸的饮食结构所介导。
与饱和脂肪不同，omega-3可以通过增加产短链脂肪酸的有益细菌的数量，直接调节肠道菌群的多样性，并在抗炎介质的产生中发挥作用。动物研究表明，在饮食中加入鱼油可以减轻因摄入高饱和脂肪饮食而导致的肠上皮屏障完整性的恶化。因此，omega-3可以逆转因摄入高脂饮食而导致的肠道屏障功能的不良变化。
在阿尔茨海默病中，多不饱和脂肪酸对于大脑的发育、完整性和功能是必需的。此外，它们是生物膜的重要组成部分，在神经元的完整性、发育、维持和功能中发挥着重要作用，包括突触过程、分化和神经元生长。因此，在阿尔茨海默病早期补充omega-3对控制阿尔茨海默病的进展具有很好的作用。
总结
阿尔茨海默病(AD)是一种与衰老过程相关的多因素、进行性和慢性神经退行性疾病。记忆缺陷、认知障碍和运动功能障碍是阿尔茨海默病的主要特征。据估计，到2050年，将有1.315亿人患有阿尔茨海默病。
肠道菌群在阿尔茨海默病的发病和进展中发挥着重要作用，健康平衡的肠道菌群可能预防阿尔茨海默病的发生，而肠道菌群失衡可能促进阿尔茨海默病的进展。衰老会促进肠道菌失调，表现为促炎致病菌增加，抗炎性的细菌减少，从而导致神经炎症和神经元损伤，最终导致认知能力下降。
膳食脂质也是阿尔茨海默病和相关痴呆发病的潜在危险因素，脂肪酸对大脑炎症、突触可塑性和记忆具有重要影响。脂质在大脑的健康运作中发挥着多种重要作用。然而，重要的是要选择像omega-3脂肪酸这样的脂质来源，同时限制饱和脂肪和反式脂肪的摄入，因为它们对大脑和整体健康有不利影响。必须强调的是，膳食脂质对肠道菌群的组成和多样性也可能产生积极或消极的影响。
饮食是阿尔茨海默病的一个可改变的风险因素，健康的饮食模式是预防或延缓阿尔茨海默病进展的有效途径。西式饮食大量摄入饱和脂肪和反式脂肪，再加上久坐不动的生活方式、睡眠不足和慢性压力，可能通过促进肠道菌群失调、肠道和血脑屏障的破坏以及慢性炎症，加剧阿尔茨海默病的进展。
地中海式饮食作为一种全球范围内的健康饮食模式，被广泛推荐，富含单不饱和脂肪和多不饱和脂肪，可以通过逆转神经炎症和改变肠道和血脑屏障来预防或缓解阿尔茨海默病的症状。这种饮食还富含膳食纤维，可被肠道细菌发酵，产生对肠道和代谢健康有益的短链脂肪酸。地中海式饮食中的大多数多酚类物质也不会被小肠吸收，它们被肠道微生物代谢产生的代谢物可以抑制β-淀粉样蛋白肽的产生并干扰其错误折叠，阻止炎症的发生。
在考虑饮食模式时，我们不应该只考虑一种营养素，而是要考虑多种营养素。健康的饮食模式中具有抗氧化、抗炎和抗自由基特性的必需功能性营养素会协同作用，保护宿主健康，同时被肠道微生物代谢产生的短链脂肪酸所加强。总之，坚持健康的饮食可以更有效地减轻肠道菌群变化引起的炎症效应，保护肠道和大脑健康，预防阿尔茨海默病的发生。