膳食脂肪酸是細胞膜的結構組成部分，并參與促炎和抗炎作用，使其對生長、發育和維護人類健康至關重要。

在過去的幾十年裡，我們的飲食習慣發生了巨大的變化，膳食脂肪的質量和數量都發生了改變。我們的飲食從富含omega-3多不飽和脂肪酸變成缺乏omega-3多不飽和脂肪酸而富含飽和脂肪酸、反式脂肪酸和omega-6多不飽和脂肪酸。這種變化使omega-6/omega-3的比例從1:1大幅增加到20:1。這被認為是代謝性疾病發生的重要因素，比如肥胖和2型糖尿病。越來越多的證據表明，膳食脂肪對人的行為和心理健康也有巨大的影響。

富含單不飽和脂肪酸和omega-3多不飽和脂肪酸的地中海式飲食與抗炎特性相關。膳食中長鍊的omega-3多不飽和脂肪酸，特别是二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA），在免疫反應中發揮作用。它們抑制與炎症有關的基因，并通過取代omega-6多不飽和脂肪酸和膽固醇來改變細胞膜的組成，從而影響細胞信号傳遞。

EPA、DHA、膽固醇和鞘脂類對神經發育和大腦功能至關重要。具有生物活性的鞘脂類，包括鞘氨醇、鞘磷脂、神經酰胺、神經酰胺-1-磷酸和鞘氨醇-1-磷酸等，可能來源于小麥、大豆、雞蛋和乳制品中的膳食鞘脂類，它們可以影響細胞遷移和細胞信号傳導。另一種重要的脂肪酸是油酸，這是一種日常營養中常見的單不飽和脂肪酸，與減少腹部脂肪和中心性肥胖有關，并已被證明可以改善人類炎症性疾病。

另一方面，富含飽和脂肪酸、反式脂肪酸和omega-6多不飽和脂肪酸的飲食具有促炎特性，它可以模拟脂多糖（LPS）的作用，從而可能影響腸道健康。LPS誘導的促炎過程可以降低腸道緊密連接蛋白的表達水平以及使黏液層變薄，從而促進腸道屏障的改變。

膳食脂肪在從神經發育到衰老和神經退行性病變過程中也十分重要。膳食脂肪酸可以穿過血腦屏障，進而改變神經細胞膜的組成，這會導緻細胞膜流動性、信号轉導途徑和突觸傳遞的變化，從而直接影響大腦功能。

此外，膳食脂肪也可以通過作為細菌代謝過程的底物或者通過其對某些細菌（比如拟杆菌屬、梭菌屬和羅斯氏菌屬細菌）的毒性抑制細菌生長，從而改變腸道菌群的組成。腸道菌群可以影響大腦功能，因為它們産生和調節腸道中的許多神經化學、免疫和代謝因子，最終影響神經系統。因此，膳食脂肪也可以通過參與某些病理過程，間接影響人類的身心健康。

今天，我們來詳細看看膳食脂肪是如何影響我們的大腦健康的？

1、膳食脂肪直接影響大腦功能

脂質參與神經發育、神經細胞的分化和遷移，因此對神經系統的正常功能具有重要意義。脂質存在于大腦的所有神經元細胞膜中，對突觸發生非常重要。在哺乳動物身體的所有組織中，神經系統的脂肪含量和複雜性最大，其中最主要的是鞘脂類。鞘脂類是神經組織的基本組成部分，來源于細胞膜脂質，鞘磷脂是其中的一個亞類。它們對神經發育和保護大腦功能完整性至關重要。

在大腦中發現的最豐富的鞘脂類包括神經酰胺、腦苷脂和神經節苷脂。鞘脂類有助于神經元細胞膜的組織，因此，其通路的紊亂與神經元可塑性的改變有關。中性鞘磷脂酶在海馬體中高度存在，負責将鞘磷脂轉化為神經酰胺，導緻突觸後功能的改變。

雖然大多數鞘脂類來源于大腦中的内源性合成，但飲食攝入也會影響鞘脂類及其代謝物。大多數食物都含有适量的鞘脂類，但雞、肝、魚、牛奶和雞蛋等食物中都含有特别高水平的鞘脂類。膳食鞘脂類在發育早期階段非常重要，大量攝入這些膳食來源對大腦健康有積極影響。

大腦的膽固醇含量是人體内最高的，大多數位于軸突髓鞘層，這對維持大腦正常生理功能至關重要。然而，也有一小群中樞神經系統細胞，即少突膠質細胞和星形膠質細胞，能夠在大腦中合成膽固醇，多餘的膽固醇可以被表達CYP46A1酶的神經元細胞氧化成氧固醇24S-羟基膽固醇後從大腦中清除。與膽固醇相比，氧固醇可以穿過血腦屏障，因為它們含有一個羟基，減少了與磷脂的疏水相互作用，并可以通過質膜更好地擴散。

在阿爾茨海默病患者中發現24S-羟基膽固醇循環水平降低，這是由于神經元細胞中CYP46A1酶表達降低引起的。因此，CYP46A1的表達對維持大腦膽固醇穩态至關重要，并且可能是治療阿爾茨海默病等神經退行性疾病的一個很有前途的治療靶點。

氧固醇也存在于血漿中，其中27-羟基膽固醇最為豐富。線粒體CYP27A1酶主要在肝髒中表達，它催化膽固醇轉化為27-羟基膽固醇，從而能夠進出大腦。近年來，人們也提出了27-羟基膽固醇影響膽固醇代謝，從而誘導阿爾茨海默病相關的病理變化的新見解。例如，給兔子富含膽固醇的飲食會使其血清膽固醇升高，海馬區27-羟基膽固醇增加，并表現出類似阿爾茨海默病的病理特征，比如小膠質細胞激活、腦萎縮和認知缺陷。

膽固醇分解産物27-羟基膽固醇也會影響雌激素受體信号，從而導緻雌激素相關神經保護的喪失，因此，膳食膽固醇可能會引起神經退行性病變。大腦中27-羟基膽固醇水平的增加會改變神經元之間的膽固醇轉運，并可能增加膽固醇在大腦中的積累，這會增加27-羟基膽固醇對大腦膽固醇穩态的有害影響。

長鍊多不飽和脂肪酸，比如EPA和DHA，在大腦中高度富集。大腦功能、結構和代謝的許多方面都依賴于足夠的EPA和DHA水平以及omega-3和omega-6多不飽和脂肪酸的相互作用及其在大腦中的代謝物。DHA及其生物活性代謝物在神經發生中發揮重要作用，具有抗凋亡和抗傷害性作用，影響黑質紋狀體活性和突觸可塑性。此外，EPA和DHA能夠降低血壓和炎症過程。

研究已經發現神經系統疾病和習慣性DHA低攝入量之間存在聯系，各種神經退行性疾病的動物模型也顯示了膳食DHA的積極影響。荟萃分析也表明，補充EPA和DHA對自閉症、多動症和情緒障礙具有積極作用。

2、膳食脂肪通過影響腸道炎症和腸道通透性來影響大腦健康

小腸是一個重要的消化器官，在膳食脂肪的吸收和分解中發揮作用。特别是，膳食成分、腸上皮細胞、腸道内分泌反應和膽汁分泌之間的相互作用有助于膳食成分和其它營養物質的吸收和分解。小腸屏障提供了對飲食抗原、細菌、外部毒素和其它可能的有害物質的保護。這種屏障具有多種功能，并且包含多種保護機制，比如不斷更新的上皮層、黏液層、腸道菌群和緊密連接，以維持腸道健康。

• 膳食脂肪影響腸道炎症

胃腸道免疫系統不斷地暴露在巨大的環境壓力下，不斷地面臨着來自食物或腸道菌群的各種抗原。腸道CD4 輔助性T細胞高度參與黏膜免疫，可分為Th1、Th2和Th17，後者在胃腸道中最為豐富。調節性T細胞（Treg）是CD4 T細胞的一個亞群，能夠控制輔助性T細胞啟動的促炎反應。此外，它們高度參與促進和保持黏膜對食物或自身抗原的耐受性。腸道菌群在保持黏膜穩态中非常重要，不同細菌物種的存在決定了CD4 T細胞的促炎或抗炎狀态。

如果不能抑制促炎免疫反應，腸道炎症的增加可能會促進免疫介導的炎症性疾病的發生，比如炎症性腸病。此外，高脂飲食與炎症性腸病患病率和嚴重程度的增加有關，高脂飲食的小鼠會表現出與炎症性腸病相似的腸道菌群失調和細胞因子譜。在炎症性腸病患者中普遍存在腸道菌群失調，高脂飲食引起的腸道菌群失調會增加腸道炎症性疾病的風險。

高脂飲食的炎症反應是穿過腸道屏障的LPS增加的結果，它迅速被乳糜微粒吸收并分布到循環系統中。LPS是革蘭氏陰性菌細胞壁的主要成分，由核心多糖、免疫原性的脂質A和O抗原組成。脂質A由支鍊飽和脂肪酸組成，是腸上皮細胞和免疫細胞中促炎症的TLR4-CD14系統識别的基本成分。高水平的總脂肪、omega-6多不飽和脂肪酸和動物蛋白會增加産LPS的革蘭氏陰性菌的數量。反過來，血清LPS會增加腸上皮細胞膜上TLR-4和CD14的表達，導緻促炎症通路的激活以及随後腸道通透性的增加。膳食飽和脂肪酸也可能激活TLR4，使抗炎症的巨噬細胞分化為促炎症的，從而引發炎症和代謝紊亂。

膳食中攝入某些鞘脂類可以減少炎症并保持對免疫穩态和腸道功能重要的形态學特征，因此可能有利于腸道健康。鞘脂類是胃腸道細胞膜的重要組成部分，它們與腸道共生細菌競争上皮結合位點，并在介導先天免疫和即時免疫時幫助抵禦病原體。腸道鞘脂類代謝物的失衡會增強炎症反應。

研究發現，DSS誘導小鼠結腸炎會表現出神經酰胺、鞘磷脂、神經酰胺-1-磷酸和鞘氨醇-1-磷酸水平升高，而神經節苷脂和腦苷脂的水平降低。相應地，克羅恩病患者中鞘磷脂和神經酰胺的豐度增加。因此，神經節苷脂減少和高濃度鞘磷脂和神經酰胺可能促進腸道炎症性疾病的發生。因此，有人提出補充神經節苷脂可以作為一種對腸道炎症有益的飲食治療方法。

• 膳食脂肪影響腸道通透性

腸道屏障的完整性受到腸道炎症的高度影響，炎症性腸病患者的腸道通透性增加。此外，膳食脂肪可以通過改變腸道緊密連接的分布和表達，直接或間接調節腸道通透性。小鼠研究表明，富含膽固醇、飽和脂肪和豬油的飲食會降低緊密連接蛋白的表達，導緻腸道通透性增加。

腸道菌群組成的變化可能在導緻腸道屏障功能受損的潛在機制中發揮作用。過量的脂肪攝入會增加革蘭氏陰性細菌的豐度，而拟杆菌屬和雙歧杆菌屬等有益的細菌物種則降低了。革蘭氏陰性細菌會增加LPS和空腹血糖水平，導緻代謝性内毒素血症，而雙歧杆菌與腸道LPS水平降低有關，可改善小鼠黏膜屏障功能。

此外，高脂飲食也會降低小鼠體内産短鍊脂肪酸的細菌的豐度，比如瘤胃球菌科、理研菌科、阿克曼氏菌屬和拟杆菌屬細菌。短鍊脂肪酸通過保護腸道屏障功能，增加腸道緊密連接蛋白的表達水平，從而降低腸道通透性，對保護腸道屏障功能具有重要作用。因此，高脂飲食誘導的腸道菌群組成的改變可以增加腸道LPS水平，降低緊密連接蛋白的表達水平，損害黏膜屏障功能，增加腸道通透性。

肥胖者的腸道屏障功能也是受損的，表現為空腸上皮緊密連接蛋白水平降低。在酒精性肝病小鼠模型中，補充omega-6多不飽和脂肪酸會降低緊密連接蛋白的表達水平。另一方面，膳食中的omega-3多不飽和脂肪酸對腸道完整性具有更有益的影響，它們通過增強小鼠上皮屏障功能來降低臨床結腸炎和結腸免疫病理的嚴重程度。此外，在小鼠中，補充魚油可以改善高脂飲食誘導的腸上皮屏障功能障礙。這種作用不僅通過改善抗菌防禦和黏液屏障，還通過增加緊密連接蛋白的表達水平。因此，omega-3多不飽和脂肪酸能夠逆轉高脂飲食誘導的小鼠腸道屏障的改變。

高飽和脂肪酸的飲食會促進腸道黏液層變薄和腸道通透性增加，導緻革蘭氏陰性菌和血清LPS水平升高，加重局部和全身炎症。然而，補充omega-3多不飽和脂肪酸可以逆轉這種效應。LPS參與刺激TLR4-CD14依賴的促炎反應，該反應直接改變腸道屏障功能。此外，LPS會導緻腸上皮細胞脫落，并誘導腸上皮細胞氧化應激和線粒體衰竭，從而增加腸道通透性。總之，膳食脂肪通過使腸道黏液層變薄和降低緊密連接蛋白表達來影響黏膜内穩态，導緻腸道通透性和促炎細胞因子水平的增加。

• 腸道健康影響大腦功能

腸道炎症性疾病對神經精神疾病和神經退行性疾病有顯著影響。在健康受試者中誘導促炎狀态會導緻情緒不良和類似于抑郁的行為表型，表現出焦慮、社交退縮和嗜睡的症狀。在阿爾茨海默病小鼠模型中，疾病的病理生理特征不僅表現為腸道菌群失調，還表現為腸道炎症和通透性增加。此外，帕金森病患者糞便中腸道炎症和腸道通透性标志物顯著增加。

膳食脂肪可能通過影響腸道炎症和腸道通透性而影響中樞神經系統。增加膳食脂肪的攝入會擾亂腸道上皮屏障，允許細菌代謝物、毒素和脂多糖的入侵，從而誘導免疫反應的激活和腸道神經元的損傷。如果這種狀态持續，它可能誘發腸道慢性系統性炎症狀态。慢性全身性炎症增加了血腦屏障的通透性，并允許毒素進入大腦。大腦中的小膠質細胞和星形膠質細胞會進一步促進炎症信号通路，從而導緻神經炎症和神經退行性病變。

此外，膳食脂質可以通過腸道菌群轉化為細菌衍生的代謝物，這些代謝物被轉移到大腦，在那裡它們局部作用于支配腸道的神經元。細菌代謝物也能激活腸上皮細胞上的Toll樣受體，Toll樣受體的激活增加了腸道炎症反應和腸道神經元的凋亡，從而改變了腸道和中樞神經系統的功能。腸道神經元的減少會損害腸道功能以及腸道與大腦之間的交流。

3、膳食脂肪通過改變腸道菌群組成來影響大腦功能

人體攜帶有大量的微生物，包括細菌、病毒、原生動物、古細菌和真菌，它們共同組成了我們的共生微生物。其中，腸道中的微生物最為豐富。腸道菌群可以影響宿主的生理學，而遺傳、藥物、生活方式、衛生特别是飲食等外部因素能從本質上影響我們的腸道菌群。此外，腸道菌群可以通過調節營養物質的吸收、脂肪儲存、腸道通透性和局部産生的免疫介質和激素，在宿主的能量代謝中發揮作用。

• 膳食脂肪影響腸道菌群組成

膳食脂肪能夠改變腸道菌群。富含澱粉的飲食會顯著提高拟杆菌門/厚壁菌門的比例；而富含飽和脂肪酸和反式脂肪酸的飲食則顯著增加嗜膽菌屬、厚壁菌門和普氏栖糞杆菌（Faecalibacterium prausnitzii）的豐度，降低雙歧杆菌屬、拟杆菌門、拟杆菌屬、普氏菌屬、乳杆菌屬細菌的數量。這些飲食引起的腸道菌群組成的變化，可通過分泌促炎細胞因子增加炎症過程。此外，富含omega-6多不飽和脂肪酸的飲食可提高腸道菌群中腸杆菌科細菌的豐度。這些革蘭氏陰性菌會增加腸道通透性和血清LPS水平，參與炎症性疾病和代謝性疾病的發生。

另一方面，補充omega-3多不飽和脂肪酸可以阻止腸杆菌科細菌的富集，降低與炎症性腸病相關的機會緻病菌（比如球形梭菌）的豐度。補充omega-3多不飽和脂肪酸還可增加雙歧杆菌、乳酸杆菌和嗜黏蛋白阿克曼氏菌的豐度，它們可以幫助改善腸道屏障功能、改善胰島素抵抗、脂質譜和短鍊脂肪酸的産生，從而減少炎症過程。

未消化的膳食成分，特别是複雜的碳水化合物，可以被厭氧菌發酵産生短鍊脂肪酸，比如乙酸、丙酸和丁酸，從而對免疫和代謝具有明顯的生理影響。膳食脂肪的攝入可以顯著改變腸道菌群，從而改變短鍊脂肪酸的産生。富含飽和脂肪酸的飲食可以顯著降低丁酸的水平，而增加丙酸的水平。同樣，在人類中，動物脂肪的攝入會顯著降低産短鍊脂肪酸的細菌豐度和丁酸水平。短鍊脂肪酸在細胞水平上有許多直接或間接的影響，比如細胞分化、增殖和基因表達過程。特别是丁酸是結腸細胞的主要能量來源，可以調節腸上皮通透性。因此，産短鍊脂肪酸的細菌數量的減少可能參與腸道代謝和增加腸道炎症。

• 腸道菌群影響大腦功能

腸道菌群參與了正常的神經發育、大腦功能和神經退行性疾病。腸道微生物不僅與神經炎症相關，而且會改變中樞神經系統自身免疫。多發性硬化動物模型顯示，丙酸能夠減輕疾病負擔，而中鍊飽和脂肪酸（比如月桂酸）可加重疾病症狀。丙酸可以增加腸道來源的抗炎症的調節T細胞的豐度。另一方面，月桂酸會誘導促炎症的輔助T細胞Th1和Th17的分化，它們會産生促炎細胞因子IL-17和IFNγ。因此，微生物及其代謝物能夠誘導炎症過程，促進神經退行性疾病的發生。

血腦屏障由内皮細胞、壁細胞、神經膠質細胞、免疫細胞和神經元組成，共同構成神經血管單元。這種半通透性屏障控制着物質向大腦的輸入，同時将有毒物質輸出回循環。一系列神經系統疾病與微生物誘導的血腦屏障功能障礙有關，包括阿爾茨海默病、帕金森病、自閉症、焦慮、抑郁甚至精神分裂症。

腸道菌群失調會改變緊密連接蛋白的表達水平，增加腸道通透性，誘導LPS從腸腔進入血液循環，導緻代謝性内毒素血症。LPS也會增加神經炎症和血腦屏障損傷，從而誘導澱粉樣蛋白發生和記憶損傷。此外，LPS誘導的炎症也會改變血腦屏障，因為它導緻了細胞因子和其它小的促炎分子的分泌，這些分子能夠通過這一保護性屏障。

因此，高脂飲食誘導的腸道菌群失調可能增加血腦屏障的通透性，最終導緻神經炎症和神經元損傷。相比之下，富含橄榄油、鳄梨油、堅果和種子的飲食，可以使腸道有益細菌增加（比如嗜黏蛋白阿克曼氏菌和乳酸杆菌），而促炎細菌數量減少（比如蘇黎士杆菌屬和脫硫弧菌屬）。腸道中有益細菌的增加會增強神經血管功能，比如腦血流量和血腦屏障功能，表明富含單不飽和脂肪酸的飲食能夠改善腸道菌群多樣性，改善神經元損傷。

4、膳食脂肪可能通過影響脂肪組織炎症而影響大腦功能

脂肪組織對哺乳動物的生存至關重要。脂肪組織不僅是參與代謝穩态和脂肪酸代謝的重要存儲器官，也是合成叫做脂肪因子的各種調節肽的重要内分泌器官。這些脂肪因子可以影響臨近細胞或作用于其它器官，來調節葡萄糖和脂質穩态、能量平衡、炎症和組織修複。白色脂肪組織是身體能量儲存的主要來源，主要由白色脂肪細胞組成。白色脂肪組織通過脂肪細胞分化、能量穩态和胰島素敏感性來控制代謝。

• 過量的膳食脂肪和白色脂肪組織的改變

餐後，膳食脂肪酸被水解并重新酯化成新的甘油三酯，被收集在乳糜微粒中并運輸到肌肉和脂肪組織中。這些脂滴中剩餘的甘油三酯被輸送到肝髒并在細胞内進行處理，導緻肝細胞内脂肪酸的釋放。然而，在兩餐之間和其它分解代謝過程中，白色脂肪組織在細胞内脂解後向血液循環中釋放遊離脂肪酸，以給其它器官提供能量。

白色脂肪組織是一種異質性器官，主要分為兩類：皮下和内髒。在熱量攝入過量期間，白色脂肪組織随着脂肪細胞的大小（肥大）和數量（增生）的增加而增大。然而，白色脂肪組織的慢性擴張是有害的，并且會導緻肥胖。在人類肥胖中，白色脂肪組織的擴張與細胞和結構改變有關，包括脂肪細胞肥大和增生、纖維化、免疫細胞浸潤、局部炎症、抗炎巨噬細胞向促炎巨噬細胞的分化、巨噬細胞脂質處理受損、胰島素抵抗和代謝受損。

肥大的白色脂肪細胞不再能夠充分儲存甘油三酯，因此會改變能量消耗，導緻白色脂肪組織功能失調。因此，肥大的白色脂肪細胞釋放脂肪酸進入血液循環，比如棕榈酸，從而導緻脂肪因子和炎症性細胞因子的分泌和産生。在肥大的白色脂肪細胞中，内分泌因子的釋放也發生改變，導緻其它器官的病理并發症。這常見于肥胖相關的代謝性疾病，比如心血管疾病、2型糖尿病和非酒精性脂肪肝。

膳食脂肪會影響白色脂肪組織脂肪酸組成和區域脂肪分布。在等能量條件下，富含多不飽和脂肪酸的飲食可以減少總皮下白色脂肪組織質量，同時降低血脂水平，改善胰島素敏感性。此外，當多不飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸進行比較時，多不飽和脂肪酸更有利，導緻中心型肥胖個體的内髒脂肪減少。當多不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸進行比較時，多不飽和脂肪酸的過量攝入會導緻更大的肌肉組織擴張，而飽和脂肪酸的過量攝入會導緻類似數量的體重增加，主要是通過内髒白色脂肪組織的擴張。

• 脂肪組織炎症和大腦結構的改變

肥胖的特征是由于脂肪因子和炎症性細胞因子的産生而導緻脂肪組織的慢性炎症，誘導巨噬細胞浸潤。在中樞神經系統中表達的脂肪因子可以通過改變血腦屏障的内皮細胞來改變或穿過血腦屏障。在肥胖的大腦中，瘦素、胰島素、IL-6和TNFα的循環水平升高，而血腦屏障内皮細胞中P糖蛋白的表達水平降低，導緻遊離脂肪酸從血液向大腦的轉移增加。此外，肥胖患者的循環脂聯素水平降低，從而刺激血腦屏障内皮細胞釋放IL-6，增加大腦中的IL-6水平。

最近一項針對50-85歲成年人的研究表明，肥胖增加與灰質減少以及海馬和總腦容量之間存在聯系。此外，肥胖者脂肪組織分泌的促炎細胞因子瘦素的水平升高，一項脂肪移植研究表明，炎症性脂肪組織與肥胖者的認知功能和海馬可塑性受損有關。将瘦素受體缺陷的供體小鼠的附睾脂肪移植到野生型小鼠體内，會激活小鼠大腦海馬中的小膠質細胞和巨噬細胞，降低顆粒神經元的樹突棘密度，改變海馬長時程增強。這些大腦結構的改變可能解釋海馬依賴性的空間記憶缺陷。相比之下，瘦素受體缺陷的供體小鼠的附睾脂肪切除可以改善神經炎症反應，恢複空間記憶缺陷并挽救海馬可塑性。因此，脂肪組織中的瘦素抵抗可能與海馬可塑性缺陷和認知障礙有關。

幸運的是，取消高脂飲食是一種有效的減少海馬小膠質細胞激活從而改善小鼠的記憶和學習缺陷的非藥理方法。從高脂飲食向低脂飲食的轉變可以減少脂肪組織質量和減輕體重，從而發揮有利作用。

除皮下和内髒白色脂肪組織外，肥胖還伴有血管周圍和心外膜白色脂肪組織過量，兩者都引起局部低度炎症反應，從而影響脂肪因子分泌。同時，所有外周血管均發生内皮功能障礙，影響血管張力、旁分泌因子（如内皮素和一氧化氮）的分泌、血管結構和增加血管壁炎症，導緻動脈粥樣硬化的發生。慢性動脈粥樣硬化會誘發高血壓，導緻腦灌注不足、腦氧合不足和神經炎症，從而導緻認知能力下降。

5、膳食脂肪可能通過影響血管健康，進而影響大腦健康

血管壁由内皮細胞、血管平滑肌細胞、周皮細胞、成纖維細胞和結締組織組成。血管壁形成一個選擇性屏障，使分子從血液進入腦組織或從腦組織進入血液。内皮細胞相互結合，通過緊密連接或黏附結構形成一個連續的單層。這些黏附結構的減少和/或破壞會損害血管結構完整性。此外，内皮細胞是血管的重要組成部分，它們通過調節凝血纖溶系統和流動性、血管生成、血管張力、血小闆聚集以及單核細胞和白細胞黏附來維持血管穩态。正常情況下，血管内皮對維持血管健康很重要，而功能失調的血管内皮細胞會導緻許多血管疾病，比如高血壓、動脈粥樣硬化、肥胖和糖尿病。

• 膳食脂肪影響血管健康

心血管疾病是由心髒和血管功能障礙引起的，是全球最常見的死亡原因。心血管疾病的風險可以通過調節膳食脂肪攝入來控制甚至預防，因為膳食脂肪酸可能通過炎症途徑和氧化應激促進心血管疾病的發生。

研究重點關注人類營養中最常見的脂肪酸類型，包括飽和脂肪酸、反式脂肪酸、單不飽和脂肪酸、omega-3多不飽和脂肪酸和omega-6多不飽和脂肪酸。

單不飽和脂肪酸會減少炎症和活性氧的産生，而飽和脂肪酸和反式脂肪酸會誘導促炎過程和氧化應激，促進心血管疾病的病理生理學。飽和脂肪酸會影響脂蛋白的代謝、積累、分泌和清除，影響脂肪酸、膽固醇和甘油三酯的生物合成，并通過調節脂質代謝和炎症過程至關重要的轉錄因子來影響炎症。

最初，人們認為反式脂肪酸可以安全地替代飽和脂肪，但很快人們認識到反式脂肪酸會增加低密度脂蛋白膽固醇，而降低高密度脂蛋白膽固醇水平。一些研究證實，補充反式脂肪酸會增加内皮細胞炎症，提高脂質水平，改變脂肪酸代謝，導緻内皮細胞功能障礙和心血管疾病的發生。

地中海飲食以飽和脂肪含量低、但是富含來自橄榄油或其它植物性食物中的單不飽和脂肪酸為特征，它對心血管健康具有有益影響。單不飽和脂肪酸有許多不同的種類，但油酸和棕榈烯酸是人類飲食中最豐富的。油酸以其抗炎作用而聞名，可以防止心血管疾病。補充油酸可以增加膿毒症小鼠的抗炎細胞因子水平（比如IL-10），而降低促炎細胞因子水平（如IL-1β和TNF-α）。除了油酸以外，棕榈烯酸也被報道具有抗炎特性。一項體外研究表明，棕榈烯酸可以減少細胞因子和黏附分子的産生，下調促炎基因的表達。棕榈烯酸還會增加十八碳烯酸的豐度，這也是一種抗炎介質，以其對心血管疾病的保護作用而聞名。

此外，omega-3多不飽和脂肪酸通過與omega-6競争以及排斥細胞膜磷脂中的花生四烯酸來減少促炎性的類二十烷類化合物的産生。實驗研究和臨床試驗表明，攝入更多的omega-3多不飽和脂肪酸可能會降低動脈粥樣硬化和心血管疾病的風險。

總之，膳食脂肪可能有助于心血管疾病病理的加重或改善。

• 膳食脂肪可以通過影響血管健康，最終導緻認知障礙和癡呆

膳食脂肪酸也可以通過腸道菌群或白色脂肪組織間接影響血管健康。例如，腸道菌群可以通過幹擾脂質代謝來誘發動脈粥樣硬化。腸道菌群也可影響血清膽固醇和甘油三酯水平。腸道細菌對于膽汁酸的修飾很重要，膽汁酸可以作為一種信号分子通過法尼酯X受體而發揮作用。刺激法尼酯X受體可以激活肝髒中的黃素單加氧酶3，導緻三甲胺轉化為氧化三甲胺（TMAO）。甜菜堿、膽堿和左旋肉堿是飲食中最常見的三甲胺前體。此外，在食用包括魚和貝類等富含氧化三甲胺的食物後，胃腸道可以直接吸收氧化三甲胺。血清氧化三甲胺水平升高與心血管疾病之間存在關聯，它們可能參與動脈粥樣硬化斑塊的發生和擴張，也可能通過斑塊破裂和血栓形成增加疾病負擔。

腸道菌群衍生的短鍊脂肪酸也可能減輕心血管疾病的嚴重程度。最近在人類身上進行的一項對照研究表明，丁酸可以通過減少炎症過程而顯著降低舒張壓，從而降低心血管疾病的風險。此外，肥胖的特點是血管周圍脂肪組織擴大，通過脂肪因子擴散到血管壁而在局部發揮作用。脂肪因子刺激血管系統中的局部炎症會導緻内皮功能障礙、血栓形成和動脈粥樣硬化以及高血壓和血管重構。

動脈粥樣硬化是一種慢性炎症綜合征，可導緻血管壁增厚和血流減少，最終可能導緻心肌梗死、中風、認知功能障礙和癡呆。我們認為，慢性動脈粥樣硬化是導緻大腦氧氣不足和認知能力下降的原因。這些發現表明，膳食脂肪酸可以通過腸道菌群或白色脂肪組織直接或間接地影響血管健康，最終導緻認知障礙和癡呆。

總結

越來越多的證據表明，膳食脂質可以影響宿主的代謝和健康。研究表明，富含飽和脂肪酸、反式脂肪酸、omega-6多不飽和脂肪酸和膽固醇的飲食可能會對宿主産生不利影響。這些飲食成分會增加内髒脂肪和慢性炎症，也會刺激脂肪因子和促炎細胞因子的産生，從而影響中樞神經系統。富含omega-6多不飽和脂肪酸、飽和脂肪酸和反式脂肪酸的飲食會增加神經炎症，而富含單不飽和脂肪酸、omega-3多不飽和脂肪酸和鞘脂類的飲食可以減少神經炎症。

飽和脂肪酸、反式脂肪酸、omega-6多不飽和脂肪酸和膽固醇也可以通過改變腸道菌群的組成和改變腸道健康來影響大腦功能。富含脂肪酸的飲食會導緻腸道菌群失調，從而增加腸道炎症和腸道通透性。随後，LPS從腸腔轉移到血液循環中，可能導緻神經元炎症和損傷。

此外，過量攝入膳食脂肪會使血管周圍的脂肪組織增大，從而導緻血管壁内的内皮細胞功能障礙，從而增加了發生心血管疾病的風險。心血管疾病與血流量減少有關，是導緻中風、認知障礙和癡呆的原因。

因此，飽和脂肪酸、反式脂肪酸、omega-6 多不飽和脂肪酸和膽固醇可以直接或間接地通過不同的器官而影響大腦功能。相比之下，富含單不飽和脂肪酸、omega-3多不飽和脂肪酸的飲食以其對宿主的有益作用而聞名。這些膳食成分可以降低肥胖、腸道通透性、心血管疾病風險以及增加腸道菌群多樣性，從而減少神經炎症和認知障礙。

世界上，有一些地區的居民身體健康、壽命長，肥胖和慢性疾病的發病率很低，也不會因為年齡的增加而受到心髒病或癌症的威脅，活到超過一百歲的幾率出奇的高，這些地區就是所謂的“藍色地帶”，包括日本沖繩、意大利撒丁島、哥斯達黎加的尼科亞半島、希臘的伊卡利亞島和美國加州的羅馬琳達。這些地區的人們的飲食中肉類和加工食品含量低，而膳食纖維和蔬菜含量很高。此外，富含單不飽和脂肪酸和omega-3多不飽和脂肪酸的地中海式飲食與抗炎特性有關。

所以，我們建議少吃肉類、加工食品、長鍊脂肪酸和飽和脂肪酸，多吃一些富含單不飽和脂肪酸、omega-3多不飽和脂肪酸和膳食纖維的食物，以預防與飲食相關的非傳染性的生理和心理疾病。

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參考資料：Custers, et al. (2022). "Dietary lipids from body to brain." Prog Lipid Res 85: 101144.