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喝可可真的能延緩失智嗎?

銀髮心理科普知識推廣_96
・2013/08/14 ・2051字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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幾天前新聞報導提到每天喝兩杯可可,可以延緩失智,但真的是這樣嗎?在了解研究的原文後,我們要告訴大家,事情並沒有那麼的單純。首先,媒體引用的其實不是做這個研究的人員所發表的評論,而是《Neurology》這個期刊編輯的言論(這研究所發表的期刊)。再者,這個研究並沒有持續追蹤這些年長者,所以不可能知道喝可可是否可以延緩失智!最後,其實這個研究最重要的貢獻並不是發現喝可可的好處,而是提供了一個比較廉價去探索腦部血管運作狀態的方法,我們會請這方面的專家,就這點再多做介紹。

過去研究指出腦中神經元及血管的結合程度 (neurovascular coupling, NVC),和很多疾病都有關係,包過阿茲海默症(失智症的一種) (Rosenberg & Tan, 2013)。這個研究想要NVC與大腦其他結構、認知功能間的關係,也希望能夠了解飲用可可會對於NVC有甚麼樣的影響。

這個研究招募的都是有高血壓的年長者,其中有一些又有第二型的糖尿病,若年長者有中風、血壓過高且沒有接受藥物控制等狀況,則不會參與後續的研究。在研究一開始,他們針對年長者的NVC進行探索,這個指標是去比較在進行比較簡單和困難的作業時,腦中血流速度的差異,差異若小於5%則被認定是有缺損的,顯示血液無法在大腦需要的時候有效率地被送到腦中,請參考下列的公式。

NVC (%) = [(困難作業時的血液流動速度 – 簡單作業時的血液流動速度)/簡單作業時的血液流動速度] * 100

這個研究中,他們定義的簡單作業是,一次會看到一串英文字母,要在裡面判斷是否有X出現;困難作業則是,之前有介紹過的n-back作業,他們採用了1-back和2-back的情境。另外研究中的認知能力指標,包含了簡易智能狀態測驗(Mini-Mental Status Examination, MMSE)及臨床上很常使用的連連看測驗,連連看測驗有兩個版本,A: 將數字由小至大連接起來;B: 要在數字及英文字母間轉換,1-A-2-B-3-C…,在台灣施測的時候,通常是用十二生肖來取代英文字母。

在60位實驗參與者中,有近三分之一(18位)是NVC有缺損的 (NVC-),沒有缺損的有42位 (NVC+),其中有24位實驗參與者同意進行腦部的磁振造影掃描及腦部擴張量影像攝影擴散性張力成像攝影(NVC+: 17, NVC-:7)。從磁振造影的結果中,他們發現NVC+的實驗參與者整體而言大腦白質受損的情形較不嚴重,但統計上,僅有在白質異常區的腦部擴張量這個指標上NVC+和NVC-這兩組有差異,NVC+的擴張量較高,顯示他們的神經網路比較密集。他們也發現NVC數值越大者,在額葉的神經網路擴張量會越大,顯示NVC與額葉神經網路的密集程度是有關係的。

雖然並非所有的實驗參與者都有進行腦部影像的掃瞄,但NVC+和NVC-在腦結構及神經網路上的差異,就可以預期他們的認知功能會有差異。實際上的結果也是如此,在一開始的時候,NVC-認知功能就比NVC+的年長者來的差,連連看測驗B及2-back作業上都有明顯的差異。

這研究中另一個關切的是可可所造成的影響,所以他們將實驗參與者被拆成兩半,一半喝flavanol濃度較高(609mg/份)、一半喝flavanol濃度較低(13mg/份)的可可,Flavanol 黃烷醇是可可中的成分,過去研究證實這個成分能夠降低血壓等,因此是常被拿來研究的一個元素。實驗參與者每天需要喝兩份的可可,因此他們被要求要減少平日飲食中熱量的攝取(約少攝取200大卡,一碗白飯約280卡,所以相當是少吃一碗七分滿的飯),以避免因為參加這個研究後體重上升!

在喝可可30天後,他們再次接受血流速度的檢測,以及接受一些認知能力的測驗。因為結果初步分析時,flavanol高低的兩組沒有差異,所以後續的結果分析都是把兩組的實驗參與者放在一起分析。雖然flavanol濃度高低對結果沒有影響,但可可對於NVC+和NVC-這兩群實驗參與者的影響,是相當不同的。

  • NVC- 在飲用可可30天後,NVC的指標成長了89%,且統計上是顯著的;NVC+成長了37%,但統計上是不顯著的
  • NVC- 在飲用可可30天後,連連看B測驗的分數顯著的提升

所以,年長者們要急著喝可可前,先確認自己是否NVC功能不好,否則可能是沒有幫助的。再者,這個研究只是證實了喝可可,能夠促進NVC有缺失長者腦部血流的運作機制,但至於和延緩失智有沒有關係,其實還要很多後續的研究來探討

目前最大的謎團就是,可可中究竟是甚麼成分造成了這個效果?還是其實只要有沖泡飲料的動作,就能夠造成這樣的效果呢?因為這個研究中沒有一組年長者是完全沒有喝可可的,所以我們無法知道是否這個假設是真的。

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被始祖人類收編的去勢病毒,竟成為人類繁衍的關鍵基因 ?——《我們身體裡的生命演化史》

鷹出版_96
・2021/09/19 ・1916字 ・閱讀時間約 3 分鐘

胎盤中母體細胞和胎兒細胞的交界處,有一種蛋白質具有非常特殊的功能。合胞素(syncytin)位於這個介面上,在母體與胎兒交換養分和廢棄物時,擔任像是分子交通警察的工作。許多研究指出,這種蛋白質對於胚胎的健康極為重要。有一群科學家製造了合胞素基因有缺陷的小鼠,這種小鼠的生長活動一切正常,但卻無法生育。在受孕之後,胎盤無法成型, 因此胚胎不能存活。

母體如果少了合胞素,製造不出具有功能的胎盤,胚胎也就無法得到養分。人類如果缺少合胞素,也會產生許多和懷孕相關的問題。患有子癲前症(preeclampsia)的女性,身上的合胞素基因就有缺陷,以致可以製造出蛋白質, 卻無法好好完成工作,結果在胎盤中引發出一連串反應,導致了極危險的高血壓。

法國一個生物化學實驗室,透過合胞素基因的 DNA 序列,來研究這個蛋白質的結構。就如同林區的研究當中所看到的, 當一個基因被定序出來,就可以把遺傳編碼傳送到電腦中,與其他生物所具備的基因序列進行比對。這種辨認出模式的交互檢查,能比對整個基因,也能找出其他基因序列中是否有類似的小片段。幾十年來,資料庫中的基因序列資料來自各式各樣的生物,小至細菌,大到大象,有數百萬份。比對工作揭露出許多基因是複製而擴大的基因家族,這在第五章談到了。在合胞素基因中,研究人員找尋的是其他相似的蛋白質,想說可以從中發現合胞素在懷孕期間發揮功能的方式。

發現的結果是個謎。搜尋資料庫後顯示的結果是,合胞素和其他動物中的蛋白質都沒有任何相似之處。在植物與細菌中也沒有發現到相似的序列。最後電腦比對出來的結果讓人驚訝與困惑:合胞素的基因序列,看起來非常像是某種病毒中的序列,並且像是造成愛滋病的人類免疫缺陷病毒(HIV)。這種病毒為什麼會有類似哺乳動物的蛋白質,而且那種蛋白質對於懷孕還很重要?

從人工培養的淋巴細胞中出芽的 HIV病毒 (綠色部分)。圖/WIKIPEDIA

研究人員在繼續探究合胞素之前,要先成為病毒專家。病毒是狡猾的分子寄生物。它們的基因組非常精簡,只含有感染和複製所需的資訊。病毒入侵細胞後,進入細胞核,並且進入基因組本身,一旦進入 DNA 裡面,它們會接掌主權,利用宿主的基因組製造更多病毒,並且生產病毒的蛋白質而不是宿主的蛋白質。宿主細胞受到病毒感染後,就成為製造千千萬萬病毒的工廠。人類免疫缺陷病毒這類病毒,為了從一個細胞傳播到另一個,它們會製造出讓宿主細胞黏在一起的蛋白質。這種蛋白質能夠把細胞併在一起,並建立通道,病毒藉此可以從一個細胞移動到另一個細胞中。為了達到這個目的,那種蛋白質會位於兩個細胞的交界處,控制兩者之間的交通。聽起來似曾相識?當然,因為合胞素在胎盤中做了同樣的事情:合胞素把細胞併在一起,控制胎兒細胞和母體細胞之間的分子交通。

合胞素作用於胎盤中的合胞體滋胚層 Syncytiotrophoblast (淺藍綠色處) ,讓母體細胞與胎兒細胞能夠相連通。 圖/WIKIPEDIA

研究團隊越是深入,越是發覺合胞素其實是來自失去感染其他細胞能力的病毒。哺乳動物蛋白質和病毒蛋白質的類似性,引導出一個新觀念——在遙遠過往的某個時間,一個病毒入侵了人類祖先的基因組,這個病毒含有某種類型的合胞素, 但它並沒有指揮細胞造出千千萬萬個病毒,而是遭受去勢,沒有感染能力,反而被新的宿主利用上了。人類的基因組是與病毒持續較勁的戰場。在合胞素這個例子中,因為尚未發現的機制,病毒中負責感染的部位被刪除了,其餘部位則被留下來製造胎盤所需的合胞素。病毒把蛋白質帶到了基因組中,本來是要攻擊基因組,後來卻受到劫持而為宿主效力。

科學家接著研究各種不同哺乳動物中的合胞素結構,發現小鼠的版本和哺乳動物的版本不同。比對了資料庫後,他們發現在不同的哺乳動物中,不同的病毒入侵產生了不同的合胞素。靈長類動物的來自入侵所有靈長類祖先的病毒;嚙齒類和其他哺乳動物的來自另一個感染事件,使得牠們有不同版本的合胞素。結果就是:靈長類、嚙齒類和其他哺乳動物,各有來自不同入侵者的不同合胞素。

人類的DNA 並非完全繼承自祖先,入侵的病毒會插入基因組中,產生功用。人類祖先和病毒的戰鬥,也是眾多創新的起源之一。

——本文摘自《我們身體裡的生命演化史》,2021 年 月,鷹出版

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