間歇性禁食改變了小鼠的腸道細菌活性，并增加了它們從神經損傷中恢複的能力。

（圖片來源: Pixabay/CC0 Public Domain）

這項新研究發表在《自然》雜志上，由倫敦帝國理工學院的研究人員進行。他們觀察到禁食如何導緻腸道細菌增加一種稱為3-吲哚丙酸（IPA）的代謝物的産生，這是再生稱為軸突的神經纖維所必需的 - 神經細胞末端的線狀結構，向體内其他細胞發送電化學信号。

這種新的機制是在小鼠中發現的，并且希望也适用于未來的任何人體試驗。研究小組指出，産生IPA的細菌，孢子發生梭菌，在人類和小鼠的腸道中自然存在，IPA也存在于人類的血液中。

“目前沒有治療手術重建以外的神經損傷患者，這隻在一小部分病例中有效，這促使我們調查生活方式的改變是否有助于康複，”研究作者，帝國大學腦科學系的Simone Di Giovanni教授說。

“間歇性禁食以前曾被其他研究與傷口修複和新神經元的生長聯系起來，但我們的研究是第一個确切解釋禁食如何幫助治愈神經的研究。”

禁食作為一種潛在的治療方法

該研究評估了小鼠的神經再生，其中坐骨神經（從脊柱向下延伸到腿部的最長神經）被壓碎。一半的老鼠經曆了間歇性禁食（通過盡可能多地吃東西，然後隔天不吃東西），而另一半則自由進食，完全沒有限制。這些飲食在手術前持續10天或30天，并在神經切斷後24至72小時監測小鼠的恢複情況。

測量了再生軸突的長度，并且在禁食的小鼠中大約增加了50%。

迪喬瓦尼教授說：“我認為這股力量開辟了一個全新的領域，我們不得不懷疑：這是冰山一角嗎？是否會有其他細菌或細菌代謝物可以促進修複？”

調查揭示新陳代謝環節

研究人員還研究了禁食如何導緻這種神經再生。他們發現，飲食限制小鼠的血液中含有顯著更高水平的特異性代謝物，包括IPA。

為了确認IPA是否導緻神經修複，用抗生素治療小鼠以清潔其腸道中的任何細菌。然後，他們被給予轉基因的孢子芽孢子蟲菌株，這些菌株可以或不可以産生IPA。

“當這些細菌不能産生IPA并且血清中幾乎不存在時，再生受損。這表明這些細菌産生的IPA具有治愈和再生受損神經的能力，”Di Giovanni教授說。

重要的是，當在坐骨神經損傷後口服IPA給小鼠時，在損傷後兩到三周之間觀察到再生和恢複增加。

這項研究的下一階段将是測試這種機制在小鼠脊髓損傷中，以及測試更頻繁地給予IPA是否會最大限度地提高其功效。

“我們現在的目标之一是系統地研究細菌代謝物治療的作用。”迪喬瓦尼教授說。

需要開展更多研究，以調查人類禁食後IPA是否增加，以及IPA和間歇性禁食作為人類潛在治療方法的療效。

他說：“我們尚未充分探索的一個問題是，由于IPA在血液中以高濃度持續4~6個小時，因此全天反複給藥或将其添加到正常飲食中是否有助于最大化其治療效果？”

文獻來源 | 本文編譯自medicalxpress, 27 June 2022. 發表的<Intermittent fasting may help heal nerve damage>一文，文獻鍊接：<Intermittent fasting may help heal nerve damage>