周圍神經系統神經元的恢複受到軸突長期再生的嚴重限制,軸突是形成神經纖維的漫長過程。一個國際科學家團隊發現間歇性禁食的做法如何加速受損肢體神經的再生和感覺功能恢複過程。
最流行的間歇性禁食方案的可視化 - 8 小時正常食物和 16 小時不進食
間歇性(或間歇性)禁食是一種醫療實踐,包括建立并嚴格遵守食物攝入計劃,其中有一段時間完全拒絕(或大量減少消耗的卡路裡),然後是無限制的食用時間。這種方法之前已被證明不僅有助于減肥,還可以降低血壓、炎症和心髒病的風險。
在一項新研究中,一個國際科學家團隊發現,間歇性禁食等有助于修複受損後小鼠周圍神經系統中的神經元。一篇帶有結果的文章發表在《自然》雜志上。
該研究評估了坐骨神經損傷(作為特殊外科手術的結果)後小鼠神經元的再生,坐骨神經是人類和其他脊椎動物體内最長的神經之一。它從腰骶椎向下延伸到腿本身,負責下肢的肌肉功能及其敏感性。
為了探索間歇性禁食在恢複神經功能中的作用,一半的齧齒動物嚴格節食(一天想吃多少就吃多少,第二天完全不吃東西),而另一半可以不吃整個實驗過程中的任何限制。
該試驗在手術前持續了一個月,在神經斷裂後三天觀察小鼠神經元的恢複情況。結果,饑餓前小鼠的軸突恢複率比不節食的齧齒動物高約一倍半。
“今天,對于周圍神經損傷的人,除了手術外沒有其他治療方法,這僅對一小部分病例有效。倫敦帝國理工學院腦科學系的研究合著者 Simone Di Giovanni 教授解釋說,這促使我們調查患者生活方式的改變是否有助于康複。“在早期的研究中,間歇性禁食與傷口愈合和新神經元的生長有關,但我們的研究首次準确解釋了禁食如何幫助修複神經。”
研究加速軸突恢複的機制,該研究的作者發現,當小鼠限制飲食時,腸道細菌梭狀芽孢杆菌的代謝産物吲哚-3-丙酸 (IPA) 的含量在它們的血液中顯着增加. 這些細菌通常存在于小鼠和人類的腸道微生物組中,IPA 化合物存在于它們的血液中。
為了确認 IPA 在神經元修複中的作用,研究人員從所有細菌微生物組中完全清除了齧齒動物的腸道,除了特定的梭狀芽孢杆菌菌株——在一些菌株中它産生 IPA,而在另一些中則沒有。結果,隻有具有産生 IPA 的細菌的小鼠表現出加速的神經元恢複。值得注意的是,在坐骨神經損傷手術後口服 IPA,僅在兩到三周後觀察到軸突的再生和加速恢複。
下一步,研究人員計劃在脊髓損傷小鼠身上測試這種機制,并找出如何最大限度地發揮 IPA 的有效性。此外,有必要了解人類間歇性禁食後 IPA 水平是否會增加,以及 IPA 和類似飲食作為人類潛在治療方法的有效性。
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