“腰带与记忆”:饮食和腹部脂肪如何影响70岁前的大脑
最近審查:18.08.2025

大脑衰老早在临床上明显的记忆力和注意力下降之前就已开始。海马体是情景记忆形成的关键部位,而白质传导网络则促进皮层和皮层下区域之间有效的信息交换,它们被认为是最容易受到年龄相关和代谢影响的部位。白质束的微观结构变化(例如,通过扩散张量MRI测量的FA降低和MD/RD增加)与血管损伤、炎症、脱髓鞘和轴突完整性受损有关。静息态fMRI反映了海马体参与分布式记忆网络和视觉联想回路的“一致性”。
中年生活方式因素被认为决定了认知衰老的轨迹。其中两个因素——饮食质量和腹部肥胖——从生物学角度来看,可能以不同的方式影响大脑:
- 富含蔬菜、水果、全谷物、鱼类、坚果,并限制糖、反式脂肪和加工肉类的饮食,与心血管和代谢状况改善、慢性炎症和氧化应激减少相关。这些全身效应可能有助于促进灌注、代谢和神经可塑性,这可能体现在白束的完整性和海马的功能整合上。AHEI-2010指数是经过验证的此类“饮食质量”的综合指标,在流行病学中被广泛使用。
- 腹腔肥胖以腰臀比 (WHR) 或身高身高比 (WHtR) 来评估,比 BMI 更能反映内脏脂肪过剩的情况。内脏脂肪组织具有代谢活性:它会加剧胰岛素抵抗、血脂异常、促炎级联反应和内皮功能障碍。这些机制与微循环损伤、白髓质高信号和纤维束微结构退化有关,进而损害工作记忆和执行功能。
尽管相关著作数量不断增加,但文献中仍存在一些空白:
- 很少有纵向研究反复测量中年人的饮食和体格测量,然后将其与老年时的多模式大脑测量(DTI 和静息态 fMRI)和认知测试相关联;
- 变化轨迹(饮食的改善/恶化、腰臀比动态)很少被评估,尽管它们可能是最具参考价值的;(3)没有足够的证据表明白质指数是否充当将代谢风险因素与认知结果联系起来的介质。
Whitehall II 队列是一项英国的长期纵向研究,最初招募自公务员,它为缩小这些差距提供了一个独特的机会:在中年时期的几十年中反复测量饮食(通过 AHEI-2010)和腰臀比,然后在 70 岁左右进行核磁共振成像(DTI 和静息态 fMRI)和标准化认知测试。这使得:
- 测试中年时期饮食摄入和质量的改善是否与老年时期更连贯的海马连接和更健康的白质微结构相关;
- 评估中年时期腰臀比较高是否与弥漫性白束改变和认知结果较差有关;
- 检验白质部分介导腹部肥胖与认知功能之间的关联的假设。
因此,该研究基于 45 至 70 年“干预窗口”的概念,在此期间,可改变的因素(营养和脂肪分布)可以对大脑的结构和功能进行编程,从而对长期的认知轨迹进行编程。
在英国的Whitehall II纵向项目中,中年饮食更均衡的人在70岁时拥有更连贯的海马体(大脑的记忆中枢)和更健康的白质束。而中年时腰臀比(WHR,衡量腹部脂肪的指标)较高的人,后来的工作记忆和执行功能较差。这种影响部分源于白质(大脑神经连接的微观结构)的变化。该研究发表于《美国医学会杂志网络开放版》(JAMA Network Open)。
研究内容
- 对象:Whitehall II 成像子研究的参与者(主要是英国公务员)。
- 营养队列:512 人(基线时平均年龄约为 48 岁;MRI 时平均年龄约为 70 岁)。
- 腰臀比(WHR)队列:664 人。
- 男性约占80%,平均BMI约为26。
- 时间:11年间(约48岁至60岁)营养评估3次,21年间(约48岁至68岁)腰臀比评估5次。MRI和认知测试——约70岁。
- 如何测量:
- 饮食质量:AHEI-2010 指数(更多蔬菜、水果、全谷物、鱼/坚果;更少糖、反式脂肪和加工肉类)。
- 腹部脂肪:WHR(腰围/臀围)。
- 脑:
- 海马功能连接(静息状态 fMRI),
- 白质微观结构(DTI:FA - “纤维排序”,越高越好;MD/RD/AD - 扩散,越高越差)。
- 认知:工作记忆、执行功能、语言流畅性、情景记忆。
主要结果
营养→海马体和白质
- 中年时期的最佳饮食及其随时间推移的改善与以下因素相关:
- 海马体与枕叶和小脑区域的连接性更高(左侧海马体簇总数约为 9,176 立方毫米;P < 0.05),
- 更健康的白质微结构:多个束(包括上纵束、视辐射、额束)的 FA 更高、MD/AD 更低。
- ROI 分析显示,饮食改善与穹窿(关键记忆区域)的 AD 之间存在关联(调整后的P = 0.02)。
- 平均而言,整个群体的 AHEI 没有发生太大变化,但个体的改善与更高质量的途径相关——这是一个重要的信号,表明即使是适度的饮食升级也是有意义的。
腹部脂肪→白质与认知
- 中年时腰臀比较高与 70 岁时白质微结构较松散有关:
- 高于 MD 和 RD(影响了总白质框架的 26% 和 23%;P ≤0.001/0.05),
- FA 以下(约占骨骼的 4.9%;P < 0.05),特别是在扣带回和下纵束(ILF)中——这些区域对于记忆和注意力至关重要。
- 同样高的腰臀比与以下情况的预后较差相关:
- 工作记忆(数字广度),
- 执行功能(线索形成、数字编码),
- 情景记忆和语义流畅性。
- WHR → 较差的测试成绩关联的部分原因是通过白质:整体 FA/RD/MD 测量介导了这种影响(比例虽小但很重要)。
为什么这很重要?
- 干预的窗口期是“同样的48-70年”。这几年的饮食质量和中心肥胖都会对海马体的连通性和白质束的完整性产生影响,从而影响未来的记忆力和注意力管理能力。
- 不仅仅是“体重”,还有“体重在哪里”。腰围/臀围比BMI更能反映脑部风险:腹部“脂肪过多”与传导通路更广泛的变化相关。
这在实践中意味着什么?
如果您年龄在 45-70 岁之间:
- 大脑发育的营养:
- 半盘——蔬菜和水果,每日粗粮,豆类每周 3-5 次,鱼每周 1-2 次,坚果——分份;
- 尽量减少含糖饮料、超加工零食和加工肉类;烹饪“橄榄地中海”菜肴。
- 控制好你的“腰带”:关注 WHtR ~0.5(腰围/身高)作为简单的家庭标记;对于 WHR,至少每 6-12 个月监测一次动态。
- 运动+睡眠+压力:每周150-300分钟的有氧运动、2次力量训练、睡眠卫生和压力管理——大脑结构的“助推器”。
在医生办公室:
- 将 WHR/WHtR 添加到您通常的 BMI 中;对于“苹果”型肥胖,更积极地讨论营养和活动。
- 对于腰臀比较高的中年患者,认知筛查和危险因素(血压、血脂、血糖)控制的门槛较低。
重要免责声明
- 这是一项观察性研究:它显示的是关联,而不是因果关系。
- 营养——根据频率问卷(存在错误)。
- 样本主要是男性和英国白人——对于其他群体的普遍性需要确认。
- 与海马功能连接的关联是局部的、较小的——需要复制。
结论
吃得更好——记忆的“线路”更强;腰越宽——大脑的“线路管理”就越差。Whitehall II 的数据表明,在中年时期投资饮食质量并精准地减少腹部脂肪是明智之举——这样到 70 岁以后,保持脑白质完整性和思维清晰度的几率就会更高。