健康
張金堅、潘子明、章秉純:正確飲食、腸道好菌，可強化大腦、減緩失智
本文摘自<常春月刊>515期
文／張金堅、潘子明、章秉純
曾經叱吒風雲的好萊塢「硬漢」代表─布魯斯威利忽然永久息影，令全球熱愛他的影迷悵然若失。2023年他被確診為額顳葉型失智症（Frontotemporal Dementia：FTD），這是一種可能造成語言、行為，甚至人格變化的重大神經退化性疾病。而在去年，國內心臟外科權威，前衛生署署長林芳郁醫師，亦於退休後罹患失智症，其夫人日前為他出版《謝謝你留下來陪我》一書，思及這兩位影壇、杏林的卓越成功者，竟都在人生下半場猝然遭逢失智症的陰霾，著實令人感到震驚與惋惜。
「失智症」一詞乃泛指腦部神經受損、認知功能下降的一種「症候群」，並非特指某一特定病因所造成的單一疾病，需要仰賴專業的神經、精神科專科醫師，綜合詳細的臨床症狀觀察、醫療儀器檢驗結果，方能對「失智症」做更深入的鑑別診斷，進而找出病因、正確治療。
隨著醫療衛生的進步、高齡化社會的到來，失智症的人口正以驚人的速度逐年上升。根據世界衛生組織 （WHO） 統計，2015年，全球失智症人口約為五千萬人；到2030年，預估全球的失智人口將可能上升60%，達到八千萬人。而在老齡化現象嚴重的台灣，在2015年失智人口統計約有25萬人，至2030年，預估亦將大幅上升至40萬人。
全球每年對於失智症的相關醫療、社會福利花費高達6050億美元，失智症除造成醫療系統、社會福利系統沉重可量化的負擔外，以及許多珍貴腦力資源的逝去，更造成整個社會無法以金錢衡量的巨大損失。
失智症對人類社會的重要不言而喻，各國政府無不投入大量的醫療、科學人才與資源，前仆後繼地對失智症進行深入的研究。而在多年、大量的失智症研究結果中，我們看到一個不僅令醫學界，甚至一般民眾觀之亦為之震撼的結果：失智症中包含帕金森氏症、阿茲海默症在內的多種神經退化性疾病，乃至憂鬱症等精神疾病，其發生根源之一竟然是出現在大腦之外，是在令人無法想像的「腸道」中！？
與我們每日飲食生活息息相關的腸道中，盡然悄然埋伏著失智症的源頭與保護因子？著實令人難以想像。本文即旨在介紹失智症中，除血管性失智外的二大重要病因─阿茲海默症與帕金森氏症─與腸道菌叢相關之病因學理論，進而分享飲食策略、腸道細菌與失智症的關聯，最後，將於文末總結我們在日常生活中，可以如何藉由飲食策略的改變，來預防失智，樂活老年。
阿茲海默症的病理學
阿茲海默症是一種進行性神經退化性疾病，表現為全面性的認知功能障礙，可能影響日常生活的各個方面，包含記憶、思維、決策、溝通、個性，乃至於行動力、問題解決能力等。
根據近年科學研究，阿茲海默症有二項極為重要的神經病理學特徵：一是患者腦中常發現一種被稱為「β-澱粉樣蛋白」（β-Amyloid）的特殊蛋白質，這種β-澱粉樣蛋白會自然聚集，進而形成斑塊，影響腦部正常運作；另一則是患者腦中常觀察到：其原本自然存在於神經細胞內的Tau蛋白，會出現過度「磷酸化」的現象，這些被「磷酸化」的Tau蛋白亦會與正常的神經纖維纏結；進而導致神經系統病變。
當上述病變累積到一定程度，這些堆積的斑塊蛋白與纏結的纖維蛋白，如同腦部堆積了大量「垃圾」一般，嚴重擠壓了正常神經細胞的正常運作空間，進而使患者的整體認知功能受到損傷。目前學界主流看法中，關於β-類澱粉樣蛋白與神經纖維纏結如何「造成」失智症，有三項著名且被多數學者認可的假說，包含①β-類澱粉樣蛋白集聯假說，②Tau蛋白過度磷酸化假說，與③氧化壓力假說。接下來的文章，將針對這三項假說，逐一予讀者詳細說明：
❶β-類澱粉樣蛋白集聯假說
β-類澱粉樣蛋白（Aβ）是一種內嵌於細胞膜的跨膜蛋白，由β澱粉樣前驅蛋白（amyloid-beta precursor protein，APP）產生，可形成一個大的可溶性蛋白和一個99個胺基酸的C端片段，經γ分泌酶進一步分解產生40或42個胺基酸形式的β-類澱粉樣蛋白。這些Aβ單體會一步步聚集成低聚物、原纖維，澱粉樣蛋白原纖維。
澱粉樣蛋白原纖維已具備較大的體積且無法溶解，再進一步聚集就會形成Aβ斑塊。前述由Aβ單體聚集成的低聚物，即可以在整個大腦中移動，彷彿有人在大腦中隨處「亂丟垃圾」一般；當這些「垃圾」積聚到成為體積大、無法溶解的「垃圾堆」，亦即Aβ斑塊時，大腦功能就極可能受到影響，甚至破壞。
❷Tau蛋白過度磷酸化假說
Tau蛋白原本是正常存在於神經系統中的蛋白質，正常情形下，它能與細胞中的微管結合，而正常運作。神經系統的基本單位「神經元細胞」（Neuron），會伸出一個如長長尾巴一般的「軸突」（Axon），即是神經元間相互溝通、傳遞訊息的重要渠道。
Tau蛋白即存在於這個擔負重要任務的「軸突」中，當Tau蛋白被乙醯化或截斷時，這些「失靈」的Tau蛋白不僅會喪失原本與微管結合的正常功能，反而會自我聚集、使突觸功能跟著「失靈」，進而影響整體大腦功能。
❸氧化壓力假說
前述二假說都在科學研究中有相當多的證據支持，但科學家們又進一步思考「這些出問題的蛋白質是如何產生的？」於是有科學家發現：氧化壓力可能在這些出問題的蛋白中扮演極為重要的角色。我們可以將「自由基」視為身體中一種具「破壞力」的分子，而在身體中最常見的自由基包含活性氧與活性氮，這些自由基會藉由氧化壓力，對身體內的微小分子進行破壞。
腦部出現發炎反應時，細胞中負責產生能量的「能量工廠」─粒線體，就會因發炎反應而出現較多的自由基；當氧化壓力升高到一定程度，β-澱粉樣蛋白沉積、Tau蛋白磷酸化，這兩項前述的「危險反應」就可能開始進行，隨後造成突觸破壞、神經元功能喪失，進而神經系統內充滿了「問題蛋白堆」，終於造成難以逆轉的失智症。
帕金森氏症的病理學
說了這麼多，腦部的「問題蛋白」又與腸道菌叢有什麼關係呢？一篇2022年發表於《Journal of Parkinson’s Disease》的重要綜述文章給出一個驚人的研究結果：帕金森氏症患者的腸道菌叢組成，竟然顯著不同於一般對照組。
其中，α-突觸核蛋白（α-synuclein，一種引發神經細胞退化的核心蛋白）的聚集過程，極可能就始於腸道，並沿著迷走神經一路向上「攻陷」中樞神經系統。這一發現顛覆了傳統神經疾病起源於大腦的認知，也為包括布魯斯·威利所患失智症在內的神經退化性病症，帶來了治療的一線曙光。
微生物─腸─腦軸
彷彿「對話」一般，人類的「腸腦軸」（Gut-brain axis）是遍佈腸道的外圍神經系統，和中樞神經系統之間的雙向溝通管道。「腸腦軸」將源於大腦的情緒、認知功能，與原本被認為只是吸收營養的外圍腸道之間，建立了一種能互相影響的雙向關係。腸道菌叢可藉由產生多種神經活性物質，包含了神經傳遞物質、短鏈脂肪酸等細菌代謝物，這些「信息分子」不僅影響神經系統與大腦整體功能，甚至對免疫系統、內分泌系統亦有影響。
這些「信息分子」亦包含了腸道細菌發酵膳食纖維後所產生的小分子，如一氧化氮、氨和乙醇等。較新的研究證據亦顯示，微生物可藉由對「腸腦軸」的影響，為阿茲海默症和帕金森氏症等神經退化性疾病的早期診斷與治療提供獨特線索。輕度認知障礙（Mild Cognition Impairment: MCI，一般被認為是潛在的失智症患者，有較高的機率在數年內發展為阿茲海默症）患者，以及已罹患阿茲海默症的患者，其腸道菌群多樣性指數均明顯低於健康對照組，此外，研究亦顯示輕度認知障礙（MCI）和阿茲海默症患者的腸道菌群具有相似性。
綜合上述，輕度認知障礙與阿茲海默症患者的腸道菌不僅較一般健康對照組單純，其單純的組成還「頗為相似」。這樣的結果強烈暗示我們，腸道菌群的失調，是否可能即是氧化壓力事故的源頭，進而引發了β-澱粉樣蛋白的聚集、Tau蛋白的磷酸化，最終導致了認知障礙，甚至引發了失智症、阿茲海默症，或是帕金森氏症。
帕金森氏症不是從腦開始，而是從腸開始
由於帕金森氏症與一重要之神經傳導物質「多巴胺」（Dopamine）有密切關係，而腦部主要產生、傳遞多巴胺的區域即為中腦中的「黑質」（substantia nigra）。故傳統觀念認為，帕金森氏症 （Parkinson’s disease, PD） 是一種源於黑質的神經退化性疾病，然而，最近研究卻指出：帕金森氏症的起源之處極可能並非黑質，而是令人難以想像的「腸道」，腸道產生的病因蛋白經過漫漫長路，才經由迷走神經傳至大腦，進而引發了帕金森氏症。
這項假說獲得了大量解剖學證據支持。研究發現，帕金森氏症患者的食道、胃、結腸等腸道組織中，普遍存在α-突觸核蛋白 （α-synuclein, aSyn），積聚成了以往被視為病變主角「路易小體」 （Lewy Bodies）的一部分，路易小體是一種能夠造成神經元死亡的錯誤摺疊蛋白。動物實驗研究也顯示，在小鼠腸道注射aSyn纖維，可在小鼠腦幹及黑質區域觀察到典型帕金森氏症病理變化。（圖一）及（圖二）
腸道菌群與阿茲海默症的關係
人類腸道菌群包括細菌、真菌、古生菌等微生物，它們並非如一般認知中「菌」僅能對人類造成危害，反而其中有許多是與人類宿主互惠互利，和諧共生的「好菌」。人體腸道中，大約有1,000種7,000株細菌，其中厚壁菌門（如乳桿菌、梭菌和真桿菌）和擬桿菌門（包括擬桿菌（Bacteroides）和普雷沃氏菌（Prevotella））是優勢細菌門。內源性腸道菌群的結構、數量、分佈和生物學特性是一種動態的平衡。腸道菌群的組成，與人類個體的健康之間有重要且直接的關係。
腸道菌群失衡可能造成腸道屏障功能的破壞。一旦腸道屏障受損，腸道中微生物的代謝物將可能越過屏障，釋放到血液中。若阻隔血液系統與神經系統的重要長城「血腦屏障」（Blood-Brain Barrier: BBB）也發生滲漏，腸道中微生物所釋放的促發炎細胞因子，與其他有害分子將可能再「穿越長城」，越過血腦屏障，進入中樞神經系統，攻擊小膠質細胞和星形膠質細胞，引發氧化壓力、發炎反應等。進而藉由上述三假說之連鎖反應破壞神經系統，最終引發阿茲海默症、帕金森氏症，甚至失智症等多種重大腦部疾病。（圖三）
來自各項臨床試驗和臨床前的證據顯示，嗜脂蛋白阿克曼氏菌（Akkermansia muciniphila， Akk）在憂鬱症、焦慮症、阿茲海默症、帕金森氏症等神經、精神疾病的病因學中扮演重要角色。在阿茲海默症小鼠模型的研究結果中，Akk菌能夠顯著降低實驗小鼠的認知功能障礙。實驗中，Akk菌亦能提高腸道微生物中，具備形成短鏈脂肪酸能力，以及產生神經傳導物質的菌種豐度，進而對實驗小鼠腦部產生正面影響。
此外，亦有實驗報告顯示：Akk菌能有效減少阿茲海默症小鼠腦中類澱粉蛋白Aβ1-42的沉積，這個結果似乎暗示著Akk菌可能「逆轉」阿茲海默症的疾病進程。雖然上述種種研究結果都指向Akk菌可能對大腦有相當的潛在健康益處，但由Akk菌的正面影響作用機制仍存在許多未解之謎，故Akk菌在各個國家的使用許可情形不同。在歐盟，Akk菌關於健康的使用已有法令許可；而在臺灣，目前Akk菌仍在法令管制下，不在健康食品使用範圍之內。
世界上被廣泛使用以評估腦部認知功能，以及失智症篩檢的的簡易心智狀態量表（Mini-Mental State Examination，MMSE）相關研究中也顯示：若將MMSE得分較低的阿茲海默症患者與輕度認知障礙者共同作為實驗組，和MMSE正常的對照組比較；實驗組的梭桿菌屬（Fusicatenibacter）菌和布勞特氏菌（Blautia）豐度較高。而對照組的洪加特氏菌（Hungatella）菌、棲糞桿菌（Coprothermobacter）豐度較高。此一結果也暗示著：腸道菌叢的不同，可能與罹患失智症的風險高度相關。
每一口吃進去的食物，都會影響你的大腦
布魯斯•威利在事業高峰的退隱、曾任臺大醫院院長的林芳郁醫師驚傳失智噩耗，這些消息令許多事業有成者對於失智症，乃至任何神經退化性疾病均聞之色變；然而，比疾病本身更令人不安的，是大多數人對此類疾病的知識相當貧乏，也不知從何預防起。彷彿一生的努力都隨時可能被「機率」的鐵鎚粉碎，一旦腦部失去功能，再大的成就又有何意義？
幸運的消息是：最新的科學研究結果提供了一個完全不同的視角，將失智症由以往「腦部疾病」的觀點，轉移為「全身系統性疾病」。藉由腸道菌叢的研究，重新開啟了帕金森氏症、阿茲海默症等顛覆以往觀點的病因學理論。腸道菌叢，也正從一個以往被視為醫學領域邊緣的角色，粉墨登場於神經退化性疾病的起源、診斷及治療的舞台聚光燈下。這些研究，不僅為失智症患者帶來了新希望，也提醒每一個關心大腦健康的人類：我們的生活方式、飲食習慣，甚至是否有規律排便的習慣，都可能悄無聲息地改變大腦的健康狀況與未來命運。
未來，疾病預防的觀念也可能漸漸改變。以往由影像學、生化學、高階健康檢查，以及預防性藥物等傳統方式的預防方式不再足夠；人們可能逐漸增加對「體內微生態」的重視。藉由此一以往不被重視的觀點，重新審視人類的神經系統與整體健康，達到更全面的預防成效。
健康的生活方式應該包含飲食、心理，與生活型態三大面向的健康。健康的生活型態包含健康的睡眠與運動習慣。健康的心理狀態則應避免過度壓力、過度緊張、過度焦慮的思考方式。健康飲食的基礎則應該建立於醣類（碳水化合物、膳食纖維）、脂質（單元不飽和脂肪酸，多元不飽和脂肪酸）、蛋白質三大營養的均衡基礎上。並再加入益生菌及有助於益生菌生長的「益生質」。健康的飲食模式將可增加有益菌種如普雷沃氏菌、擬桿菌門和乳桿菌等，同時降低有害菌種如厚壁菌門、大腸桿菌和瘤胃球菌等。
相反的，不健康的生活方式：包含日夜顛倒、過高工作壓力、嚴重焦慮、久站、久坐，以及高脂肪、高糖和加工食品的飲食等，均可能造成體內有害菌種的增加，如厚壁菌門、擬桿菌門、埃希氏菌、志賀氏菌和克雷伯氏菌等，同時造成有益菌種的減少，如乳酸桿菌、羅斯拜瑞氏菌和擬桿菌門菌等。
❶膳食蛋白質和腸道菌群
蛋白質是人體必需的重要營養素。蛋白質攝入的數量和來源，無論是動物性或植物性，都與整體健康和大腦功能息息相關。長期攝入蛋白質不足，將有認知功能急遽下降的風險；相反的，在合理範圍下，蛋白質攝入量越高，認知障礙發生的機率也越低。富含蛋白質的飲食也有益於腸道中有益菌的生長，特別是腸道中抗發炎細菌（比如青春雙歧桿菌）的增加以及促發炎細菌的減少有關。換句話說，高品質的蛋白質飲食能夠藉由改變腸內菌種生態，降低發炎與氧化壓力，進而有益於腦部健康。
至於何謂「高品質的蛋白質飲食」，可由下述研究觀之：動物源性蛋白質可能產生神經毒性終產物，動物源性蛋白質的攝取量，亦與阿茲海默症的高患病率相關。相反的，植物源性蛋白質的攝取則可能改善大腦健康，甚至降低失智症相關死亡率。此外，動物性蛋白可能因促進擬桿菌屬（Bacteroides）等厭氧菌的生長，而增加了發炎反應發生的機會。相反的，植物性蛋白則可以刺激雙歧桿菌屬（Bifidobacterium）和乳桿菌屬（Lactobacillus）等有益菌的生長，同時減少產氣莢膜梭菌（Clostridium perfringens） 等病菌的生長，減少發炎反應發生的機會，進而保護大腦健康。故「植物源性蛋白質」即為較高品質的飲食蛋白質。
❷膳食纖維與腸道菌群
飲食中的另一要角─碳水化合物，可概分為小分子的簡單糖（單糖、雙糖）和高分子的複合糖（澱粉、纖維）二類。膳食纖維則可視為「微生物可利用的碳水化合物」，微生物能夠利用此類碳水化合物，為自身乃至宿主提供能量。此外，膳食纖維亦具有改變腸道菌叢的正面功效。因此，膳食纖維不僅是微生物的「食物」，甚至是能夠讓益生菌更蓬勃生長的「益生質」。膳食纖維攝入量的增加與阿茲海默症風險的降低有關，即可能是由於膳食纖維成功扮演了「益生質」的角色。相反的，可能因攝取菌叢的不同，簡單糖攝入量的增加，反而會增加阿茲海默症的風險。
膳食纖維另一值得一提的好處則是：可溶性膳食纖維的攝入會促進腸道細菌產生短鏈脂肪酸。有證據顯示：在阿茲海默症小鼠模型中，攝入可溶性膳食纖維可經由腸道菌群的改善，衍生下列神經系統的益處：包含減少有害腦部的「丙酸」（Propionic acid）的形成；增加穩定情緒、調節神經生理的「丁酸」（GABA）的產生；啟動星形膠質細胞（Astrocyte）的神經系統保護機制；改善認知功能等。高膳食纖維攝入量的個體表現出有益菌的豐度增加，包括乳酸桿菌和雙歧桿菌，以及降低厚壁菌門：擬桿菌門的比例。
❸膳食脂肪和腸道菌群
膳食脂肪主要有兩種，即飽和脂肪和不飽和脂肪。游離脂肪酸、單元不飽和脂肪和多元不飽和脂肪等脂肪的攝入，會影響許多有益微生物的功能，比如普雷沃氏菌 （Prevotella） 和雙歧桿菌 （Bifidobacterium）。亦有研究顯示：單元不飽和脂肪和多元不飽和脂肪的高攝入量，可以增加腸道中能夠產生短鏈脂肪酸的細菌菌叢。
單元不飽和脂肪和多元不飽和脂肪也因上述對有益微生物的積極作用，其攝取間接增強了腦功能，也對神經退行性疾病預防顯現正面效果。相反的，飽和脂肪和反式脂肪的高攝入量與促發炎細菌的增加有關，也可能經由發炎、氧化壓力途徑損害腦部健康。
在小鼠模型中，飽和脂肪會減少抗炎細菌（乳桿菌），增加促炎細菌（梭菌、擬桿菌、嗜膽菌和腸桿菌）。人類相關研究顯示，飽和脂肪的攝入會導致放線菌門的增加，而厚壁菌門減少。此外，攝入富含omega-3多元不飽和脂肪的魚油可以增加小鼠中有益微生物的豐度，包括雙歧桿菌、乳桿菌、鏈球菌和嗜黏蛋白阿克曼氏菌。在人體研究中，omega-3多元不飽和脂肪可以降低厚壁菌門/擬桿菌門的比例，增加產生短鏈脂肪酸的細菌的豐度，比如雙歧桿菌、毛螺菌科 （Lachnospiraceae） 和羅斯拜瑞氏菌 （Roseburia intestinalis）。這些充分証明，攝取不飽和脂肪的益處與攝取飽和脂肪的害處。
多酚是具有抗氧化特性的微量營養素，天然存在於植物和植物性食物中。大多數多酚可以在水果和蔬菜中找到，如葡萄、黑加侖、可可、黑橄欖和綠橄欖、柳丁、蘋果、杏仁、亞麻籽、石榴、紅洋蔥和番茄，咖啡、綠茶和葡萄酒中，也可能含有多酚。多酚可以影響腸道菌群的組成和多樣性。富含多酚的飲食可以促進有益微生物的生長，比如雙歧桿菌和乳桿菌，並降低病原菌的含量，包括金黃色葡萄球菌、鼠傷寒沙門氏菌和梭菌。除了其抗發炎特性，多酚及其代謝物還可以防止認知能力下降。亦有研究發現，膳食多酚可藉調節微生物與「腸腦軸」之間的生態，來預防神經退行性疾病。
正確飲食模式可改善腸道菌群
越來越多的證據顯示，富含蔬菜、豆類、穀物、堅果和魚類的飲食，以及對植物性食物的偏好，可以改變腸道菌群，這種改變可以預防腸道炎症，而腸道炎症正是包括阿茲海默症在內的許多慢性疾病的原因。研究最多的飲食模式是地中海式飲食、得舒飲食（Dietary Approaches to Stop Hypertension, DASH diet）、減緩神經退行性改變的地中海式和DASH飲食（Mediterranean-DASH Intervention for Neurodegenerative Delay, MIND）和生酮飲食。
地中海式飲食、MIND飲食、DASH飲食和生酮飲食之間存在關鍵差異，每種飲食模式所消耗的食物類型不同，所有這些飲食模式都與神經保護特性有關。地中海式飲食與認知能力下降的風險降低有關；DASH飲食也與改善認知功能和降低阿茲海默症風險有關；MIND飲食可以降低認知障礙的風險；生酮飲食則可透過不同的病理生理機制減少或延緩老年人認知障礙。
一些研究檢查了地中海式飲食，腸道細菌和阿茲海默症之間的關係。地中海式飲食包括豐富的蔬菜、水果、堅果、全穀物和橄欖油，適量的魚肉、禽肉和紅酒，以及多酚類物質、膳食纖維和低升糖指數的碳水化合物。因此，地中海式飲食可以促進分解糖的微生物（擬桿菌門、厚壁菌門和放線菌門）的生長，以及有益代謝物的釋放。研究顯示：攝入地中海式飲食可導致短鏈脂肪酸的腸道細菌含量升高，比如雙歧桿菌、羅斯拜瑞氏菌（Roseburia intestinalis）和乳桿菌，並降低促發炎細菌的含量，比如梭菌。
透過促進有益的纖維降解細菌生長，地中海式飲食與減少人類全身性炎症有關。根據一項統合分析（Meta-analysis）研究結果顯示，地中海式飲食依從性也與輕度認知障礙和阿茲海默症風險降低有關。這項研究包括34,168名參與者，輕度認知障礙風險降低了17%，阿茲海默症風險降低了40%。此外，在為期12個月的研究中，研究人員對來自5個歐洲國家的612名非體弱或體弱前期個體進行檢查，研究結果顯示炎症減輕，認知功能得到改善。根據一項對16,160名老年人進行的研究，攝食地中海式飲食者失智的風險降低了20%；堅持10周地中海式飲食對老年人的認知功能也具有有益的影響。
生酮飲食的特點是高脂肪（75%）和高蛋白質（20%）的攝入，碳水化合物的攝入很低（5%），旨在誘導酮症狀態。對輕度認知障礙或阿茲海默症患者的研究顯示：吃生酮飲食可以顯著改善認知功能，同時改變腸道菌群，影響阿克曼氏菌和副擬桿菌等細菌物種。生酮飲食雖有好處，但亦有相關研究顯示酮體對於腦細胞亦有負面影響，故在有更進一步明確證據前，並不建議貿然採用。（圖四）
益生質、益生菌和阿茲海默症及帕金森氏症
如前所述，益生菌是對宿主健康具有促進作用的活性微生物，而益生質是益生菌的食物，人們可以選擇食物，增加益生質的吸收，以促進腸道有益微生物的生長。即藉由飲食改善，讓乳酸桿菌和雙歧桿菌等益生菌得到較有利的生長環境，進而減少神經炎症，保護腦部健康。
❶益生質和阿茲海默症及帕金森氏症
益生質的存在會讓有益宿主的微生物取得優勢，而讓有害宿主的微生物相對不易生存，從而有益於宿主健康。最近的研究顯示，動物研究或人類研究均顯示了相同的正面效益。
例如給予阿茲海默症小鼠益生質「甘露聚糖」，則實驗小鼠的腸道菌群也得到改善，其認知缺陷、澱粉樣蛋白斑塊、氧化壓力和小膠質細胞活化均出現有益的改善；相對的，在人體實驗中，益生質對於心理健康也顯示正面影響。
❷益生菌與阿茲海默症和帕金森氏症
益生菌佔優勢的腸道菌群可以增強認知功能，並在預防阿茲海默症的記憶喪失中發揮積極作用。乳桿菌和雙歧桿菌是最常用的益生菌，補充短雙歧桿菌（Bifidobacterium breve）、長雙歧桿菌 （Bifidobacterium longum）、嬰兒雙歧桿菌（Bifidobacterium infantis） 8周後，腸道菌群組成發生改變，血清和大腦中短鏈脂肪酸含量升高。
另一項研究顯示，在阿茲海默症小鼠模型中，益生菌與維生素製劑結合，可降低β-澱粉樣胜肽濃度並改善認知能力。同一個研究小組觀察到，補充雙歧桿菌45天，可降低β-澱粉樣胜肽斑塊數量，腸道菌群組成改變，並改善認知能力。含有嗜酸乳桿菌、乾酪乳桿菌、兩歧雙歧桿菌和發酵乳桿菌的益生菌牛奶，可以顯著改善簡易心智狀態量表（MMSE） 評分，降低血漿丙二醛和血漿C反應蛋白的含量。這些研究顯示，益生菌、益生質、合生質（益生菌和益生質的組合）和後生元（益生菌代謝產生的功能性生物活性化合物，比如短鏈脂肪酸）可以有效地改變阿茲海默症相關的神經病理和疾病進展，提供了一種新的治療方法。
失智症是一種泛稱腦部功能損傷退化的「症候群」。根據不同的臨床症狀、主要影響的腦退化、萎縮區域，專科醫師可將失智症依其病因學特徵分類。失智症包括最常見的阿茲海默氏症（約佔六成）、血管性失智症（約佔兩成）、額顳葉失智（約佔一成），以及與帕金森氏症相關的路易氏體失智症（約佔一成）。失智症絕大多數在初期多以「輕微認知缺損」（MCI）的臨床症狀表現，由於症狀輕微，很容易被患者、家屬忽視，直到症狀明顯，往往已錯過保留腦部重要功能的黃金時機。
所以，要以「預防醫學」、「治病於未病」的觀念來降低失智症的風險。綜觀前文所述，一般民眾因應失智症、強化腦健康的預防之道可包含下列策略：減少氧化壓力、降低大腦神經發炎、促進神經可塑性（Neuroplasticity）、增加神經滋養物質（Neurotropic substance）等目標（圖五）（下頁）。為了達成上述目標，選擇正確飲食以增加腸道好菌、強化腸菌的多樣性平衡，將是你我一般民眾可落實在日常生活中的重要健康任務。參考如（圖四）所示的飲食型態，藉由科學的飲食策略，讓健康的腸道菌叢成為我們腦部的「失智守護者」，呵護陪伴我們終生的大腦「健康前行」。
（圖片來源：motionelements）
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文／張金堅、潘子明、章秉純
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「失智症」一詞乃泛指腦部神經受損、認知功能下降的一種「症候群」，並非特指某一特定病因所造成的單一疾病，需要仰賴專業的神經、精神科專科醫師，綜合詳細的臨床症狀觀察、醫療儀器檢驗結果，方能對「失智症」做更深入的鑑別診斷，進而找出病因、正確治療。
隨著醫療衛生的進步、高齡化社會的到來，失智症的人口正以驚人的速度逐年上升。根據世界衛生組織 （WHO） 統計，2015年，全球失智症人口約為五千萬人；到2030年，預估全球的失智人口將可能上升60%，達到八千萬人。而在老齡化現象嚴重的台灣，在2015年失智人口統計約有25萬人，至2030年，預估亦將大幅上升至40萬人。
全球每年對於失智症的相關醫療、社會福利花費高達6050億美元，失智症除造成醫療系統、社會福利系統沉重可量化的負擔外，以及許多珍貴腦力資源的逝去，更造成整個社會無法以金錢衡量的巨大損失。
失智症對人類社會的重要不言而喻，各國政府無不投入大量的醫療、科學人才與資源，前仆後繼地對失智症進行深入的研究。而在多年、大量的失智症研究結果中，我們看到一個不僅令醫學界，甚至一般民眾觀之亦為之震撼的結果：失智症中包含帕金森氏症、阿茲海默症在內的多種神經退化性疾病，乃至憂鬱症等精神疾病，其發生根源之一竟然是出現在大腦之外，是在令人無法想像的「腸道」中！？
與我們每日飲食生活息息相關的腸道中，盡然悄然埋伏著失智症的源頭與保護因子？著實令人難以想像。本文即旨在介紹失智症中，除血管性失智外的二大重要病因─阿茲海默症與帕金森氏症─與腸道菌叢相關之病因學理論，進而分享飲食策略、腸道細菌與失智症的關聯，最後，將於文末總結我們在日常生活中，可以如何藉由飲食策略的改變，來預防失智，樂活老年。
阿茲海默症的病理學
阿茲海默症是一種進行性神經退化性疾病，表現為全面性的認知功能障礙，可能影響日常生活的各個方面，包含記憶、思維、決策、溝通、個性，乃至於行動力、問題解決能力等。
根據近年科學研究，阿茲海默症有二項極為重要的神經病理學特徵：一是患者腦中常發現一種被稱為「β-澱粉樣蛋白」（β-Amyloid）的特殊蛋白質，這種β-澱粉樣蛋白會自然聚集，進而形成斑塊，影響腦部正常運作；另一則是患者腦中常觀察到：其原本自然存在於神經細胞內的Tau蛋白，會出現過度「磷酸化」的現象，這些被「磷酸化」的Tau蛋白亦會與正常的神經纖維纏結；進而導致神經系統病變。
當上述病變累積到一定程度，這些堆積的斑塊蛋白與纏結的纖維蛋白，如同腦部堆積了大量「垃圾」一般，嚴重擠壓了正常神經細胞的正常運作空間，進而使患者的整體認知功能受到損傷。目前學界主流看法中，關於β-類澱粉樣蛋白與神經纖維纏結如何「造成」失智症，有三項著名且被多數學者認可的假說，包含①β-類澱粉樣蛋白集聯假說，②Tau蛋白過度磷酸化假說，與③氧化壓力假說。接下來的文章，將針對這三項假說，逐一予讀者詳細說明：
❶β-類澱粉樣蛋白集聯假說
β-類澱粉樣蛋白（Aβ）是一種內嵌於細胞膜的跨膜蛋白，由β澱粉樣前驅蛋白（amyloid-beta precursor protein，APP）產生，可形成一個大的可溶性蛋白和一個99個胺基酸的C端片段，經γ分泌酶進一步分解產生40或42個胺基酸形式的β-類澱粉樣蛋白。這些Aβ單體會一步步聚集成低聚物、原纖維，澱粉樣蛋白原纖維。
澱粉樣蛋白原纖維已具備較大的體積且無法溶解，再進一步聚集就會形成Aβ斑塊。前述由Aβ單體聚集成的低聚物，即可以在整個大腦中移動，彷彿有人在大腦中隨處「亂丟垃圾」一般；當這些「垃圾」積聚到成為體積大、無法溶解的「垃圾堆」，亦即Aβ斑塊時，大腦功能就極可能受到影響，甚至破壞。
❷Tau蛋白過度磷酸化假說
Tau蛋白原本是正常存在於神經系統中的蛋白質，正常情形下，它能與細胞中的微管結合，而正常運作。神經系統的基本單位「神經元細胞」（Neuron），會伸出一個如長長尾巴一般的「軸突」（Axon），即是神經元間相互溝通、傳遞訊息的重要渠道。
Tau蛋白即存在於這個擔負重要任務的「軸突」中，當Tau蛋白被乙醯化或截斷時，這些「失靈」的Tau蛋白不僅會喪失原本與微管結合的正常功能，反而會自我聚集、使突觸功能跟著「失靈」，進而影響整體大腦功能。
❸氧化壓力假說
前述二假說都在科學研究中有相當多的證據支持，但科學家們又進一步思考「這些出問題的蛋白質是如何產生的？」於是有科學家發現：氧化壓力可能在這些出問題的蛋白中扮演極為重要的角色。我們可以將「自由基」視為身體中一種具「破壞力」的分子，而在身體中最常見的自由基包含活性氧與活性氮，這些自由基會藉由氧化壓力，對身體內的微小分子進行破壞。
腦部出現發炎反應時，細胞中負責產生能量的「能量工廠」─粒線體，就會因發炎反應而出現較多的自由基；當氧化壓力升高到一定程度，β-澱粉樣蛋白沉積、Tau蛋白磷酸化，這兩項前述的「危險反應」就可能開始進行，隨後造成突觸破壞、神經元功能喪失，進而神經系統內充滿了「問題蛋白堆」，終於造成難以逆轉的失智症。
帕金森氏症的病理學
說了這麼多，腦部的「問題蛋白」又與腸道菌叢有什麼關係呢？一篇2022年發表於《Journal of Parkinson’s Disease》的重要綜述文章給出一個驚人的研究結果：帕金森氏症患者的腸道菌叢組成，竟然顯著不同於一般對照組。
其中，α-突觸核蛋白（α-synuclein，一種引發神經細胞退化的核心蛋白）的聚集過程，極可能就始於腸道，並沿著迷走神經一路向上「攻陷」中樞神經系統。這一發現顛覆了傳統神經疾病起源於大腦的認知，也為包括布魯斯·威利所患失智症在內的神經退化性病症，帶來了治療的一線曙光。
微生物─腸─腦軸
彷彿「對話」一般，人類的「腸腦軸」（Gut-brain axis）是遍佈腸道的外圍神經系統，和中樞神經系統之間的雙向溝通管道。「腸腦軸」將源於大腦的情緒、認知功能，與原本被認為只是吸收營養的外圍腸道之間，建立了一種能互相影響的雙向關係。腸道菌叢可藉由產生多種神經活性物質，包含了神經傳遞物質、短鏈脂肪酸等細菌代謝物，這些「信息分子」不僅影響神經系統與大腦整體功能，甚至對免疫系統、內分泌系統亦有影響。
這些「信息分子」亦包含了腸道細菌發酵膳食纖維後所產生的小分子，如一氧化氮、氨和乙醇等。較新的研究證據亦顯示，微生物可藉由對「腸腦軸」的影響，為阿茲海默症和帕金森氏症等神經退化性疾病的早期診斷與治療提供獨特線索。輕度認知障礙（Mild Cognition Impairment: MCI，一般被認為是潛在的失智症患者，有較高的機率在數年內發展為阿茲海默症）患者，以及已罹患阿茲海默症的患者，其腸道菌群多樣性指數均明顯低於健康對照組，此外，研究亦顯示輕度認知障礙（MCI）和阿茲海默症患者的腸道菌群具有相似性。
綜合上述，輕度認知障礙與阿茲海默症患者的腸道菌不僅較一般健康對照組單純，其單純的組成還「頗為相似」。這樣的結果強烈暗示我們，腸道菌群的失調，是否可能即是氧化壓力事故的源頭，進而引發了β-澱粉樣蛋白的聚集、Tau蛋白的磷酸化，最終導致了認知障礙，甚至引發了失智症、阿茲海默症，或是帕金森氏症。
帕金森氏症不是從腦開始，而是從腸開始
由於帕金森氏症與一重要之神經傳導物質「多巴胺」（Dopamine）有密切關係，而腦部主要產生、傳遞多巴胺的區域即為中腦中的「黑質」（substantia nigra）。故傳統觀念認為，帕金森氏症 （Parkinson’s disease, PD） 是一種源於黑質的神經退化性疾病，然而，最近研究卻指出：帕金森氏症的起源之處極可能並非黑質，而是令人難以想像的「腸道」，腸道產生的病因蛋白經過漫漫長路，才經由迷走神經傳至大腦，進而引發了帕金森氏症。
這項假說獲得了大量解剖學證據支持。研究發現，帕金森氏症患者的食道、胃、結腸等腸道組織中，普遍存在α-突觸核蛋白 （α-synuclein, aSyn），積聚成了以往被視為病變主角「路易小體」 （Lewy Bodies）的一部分，路易小體是一種能夠造成神經元死亡的錯誤摺疊蛋白。動物實驗研究也顯示，在小鼠腸道注射aSyn纖維，可在小鼠腦幹及黑質區域觀察到典型帕金森氏症病理變化。（圖一）及（圖二）
腸道菌群與阿茲海默症的關係
人類腸道菌群包括細菌、真菌、古生菌等微生物，它們並非如一般認知中「菌」僅能對人類造成危害，反而其中有許多是與人類宿主互惠互利，和諧共生的「好菌」。人體腸道中，大約有1,000種7,000株細菌，其中厚壁菌門（如乳桿菌、梭菌和真桿菌）和擬桿菌門（包括擬桿菌（Bacteroides）和普雷沃氏菌（Prevotella））是優勢細菌門。內源性腸道菌群的結構、數量、分佈和生物學特性是一種動態的平衡。腸道菌群的組成，與人類個體的健康之間有重要且直接的關係。
腸道菌群失衡可能造成腸道屏障功能的破壞。一旦腸道屏障受損，腸道中微生物的代謝物將可能越過屏障，釋放到血液中。若阻隔血液系統與神經系統的重要長城「血腦屏障」（Blood-Brain Barrier: BBB）也發生滲漏，腸道中微生物所釋放的促發炎細胞因子，與其他有害分子將可能再「穿越長城」，越過血腦屏障，進入中樞神經系統，攻擊小膠質細胞和星形膠質細胞，引發氧化壓力、發炎反應等。進而藉由上述三假說之連鎖反應破壞神經系統，最終引發阿茲海默症、帕金森氏症，甚至失智症等多種重大腦部疾病。（圖三）
來自各項臨床試驗和臨床前的證據顯示，嗜脂蛋白阿克曼氏菌（Akkermansia muciniphila， Akk）在憂鬱症、焦慮症、阿茲海默症、帕金森氏症等神經、精神疾病的病因學中扮演重要角色。在阿茲海默症小鼠模型的研究結果中，Akk菌能夠顯著降低實驗小鼠的認知功能障礙。實驗中，Akk菌亦能提高腸道微生物中，具備形成短鏈脂肪酸能力，以及產生神經傳導物質的菌種豐度，進而對實驗小鼠腦部產生正面影響。
此外，亦有實驗報告顯示：Akk菌能有效減少阿茲海默症小鼠腦中類澱粉蛋白Aβ1-42的沉積，這個結果似乎暗示著Akk菌可能「逆轉」阿茲海默症的疾病進程。雖然上述種種研究結果都指向Akk菌可能對大腦有相當的潛在健康益處，但由Akk菌的正面影響作用機制仍存在許多未解之謎，故Akk菌在各個國家的使用許可情形不同。在歐盟，Akk菌關於健康的使用已有法令許可；而在臺灣，目前Akk菌仍在法令管制下，不在健康食品使用範圍之內。
世界上被廣泛使用以評估腦部認知功能，以及失智症篩檢的的簡易心智狀態量表（Mini-Mental State Examination，MMSE）相關研究中也顯示：若將MMSE得分較低的阿茲海默症患者與輕度認知障礙者共同作為實驗組，和MMSE正常的對照組比較；實驗組的梭桿菌屬（Fusicatenibacter）菌和布勞特氏菌（Blautia）豐度較高。而對照組的洪加特氏菌（Hungatella）菌、棲糞桿菌（Coprothermobacter）豐度較高。此一結果也暗示著：腸道菌叢的不同，可能與罹患失智症的風險高度相關。
每一口吃進去的食物，都會影響你的大腦
布魯斯•威利在事業高峰的退隱、曾任臺大醫院院長的林芳郁醫師驚傳失智噩耗，這些消息令許多事業有成者對於失智症，乃至任何神經退化性疾病均聞之色變；然而，比疾病本身更令人不安的，是大多數人對此類疾病的知識相當貧乏，也不知從何預防起。彷彿一生的努力都隨時可能被「機率」的鐵鎚粉碎，一旦腦部失去功能，再大的成就又有何意義？
幸運的消息是：最新的科學研究結果提供了一個完全不同的視角，將失智症由以往「腦部疾病」的觀點，轉移為「全身系統性疾病」。藉由腸道菌叢的研究，重新開啟了帕金森氏症、阿茲海默症等顛覆以往觀點的病因學理論。腸道菌叢，也正從一個以往被視為醫學領域邊緣的角色，粉墨登場於神經退化性疾病的起源、診斷及治療的舞台聚光燈下。這些研究，不僅為失智症患者帶來了新希望，也提醒每一個關心大腦健康的人類：我們的生活方式、飲食習慣，甚至是否有規律排便的習慣，都可能悄無聲息地改變大腦的健康狀況與未來命運。
未來，疾病預防的觀念也可能漸漸改變。以往由影像學、生化學、高階健康檢查，以及預防性藥物等傳統方式的預防方式不再足夠；人們可能逐漸增加對「體內微生態」的重視。藉由此一以往不被重視的觀點，重新審視人類的神經系統與整體健康，達到更全面的預防成效。
健康的生活方式應該包含飲食、心理，與生活型態三大面向的健康。健康的生活型態包含健康的睡眠與運動習慣。健康的心理狀態則應避免過度壓力、過度緊張、過度焦慮的思考方式。健康飲食的基礎則應該建立於醣類（碳水化合物、膳食纖維）、脂質（單元不飽和脂肪酸，多元不飽和脂肪酸）、蛋白質三大營養的均衡基礎上。並再加入益生菌及有助於益生菌生長的「益生質」。健康的飲食模式將可增加有益菌種如普雷沃氏菌、擬桿菌門和乳桿菌等，同時降低有害菌種如厚壁菌門、大腸桿菌和瘤胃球菌等。
相反的，不健康的生活方式：包含日夜顛倒、過高工作壓力、嚴重焦慮、久站、久坐，以及高脂肪、高糖和加工食品的飲食等，均可能造成體內有害菌種的增加，如厚壁菌門、擬桿菌門、埃希氏菌、志賀氏菌和克雷伯氏菌等，同時造成有益菌種的減少，如乳酸桿菌、羅斯拜瑞氏菌和擬桿菌門菌等。
❶膳食蛋白質和腸道菌群
蛋白質是人體必需的重要營養素。蛋白質攝入的數量和來源，無論是動物性或植物性，都與整體健康和大腦功能息息相關。長期攝入蛋白質不足，將有認知功能急遽下降的風險；相反的，在合理範圍下，蛋白質攝入量越高，認知障礙發生的機率也越低。富含蛋白質的飲食也有益於腸道中有益菌的生長，特別是腸道中抗發炎細菌（比如青春雙歧桿菌）的增加以及促發炎細菌的減少有關。換句話說，高品質的蛋白質飲食能夠藉由改變腸內菌種生態，降低發炎與氧化壓力，進而有益於腦部健康。
至於何謂「高品質的蛋白質飲食」，可由下述研究觀之：動物源性蛋白質可能產生神經毒性終產物，動物源性蛋白質的攝取量，亦與阿茲海默症的高患病率相關。相反的，植物源性蛋白質的攝取則可能改善大腦健康，甚至降低失智症相關死亡率。此外，動物性蛋白可能因促進擬桿菌屬（Bacteroides）等厭氧菌的生長，而增加了發炎反應發生的機會。相反的，植物性蛋白則可以刺激雙歧桿菌屬（Bifidobacterium）和乳桿菌屬（Lactobacillus）等有益菌的生長，同時減少產氣莢膜梭菌（Clostridium perfringens） 等病菌的生長，減少發炎反應發生的機會，進而保護大腦健康。故「植物源性蛋白質」即為較高品質的飲食蛋白質。
❷膳食纖維與腸道菌群
飲食中的另一要角─碳水化合物，可概分為小分子的簡單糖（單糖、雙糖）和高分子的複合糖（澱粉、纖維）二類。膳食纖維則可視為「微生物可利用的碳水化合物」，微生物能夠利用此類碳水化合物，為自身乃至宿主提供能量。此外，膳食纖維亦具有改變腸道菌叢的正面功效。因此，膳食纖維不僅是微生物的「食物」，甚至是能夠讓益生菌更蓬勃生長的「益生質」。膳食纖維攝入量的增加與阿茲海默症風險的降低有關，即可能是由於膳食纖維成功扮演了「益生質」的角色。相反的，可能因攝取菌叢的不同，簡單糖攝入量的增加，反而會增加阿茲海默症的風險。
膳食纖維另一值得一提的好處則是：可溶性膳食纖維的攝入會促進腸道細菌產生短鏈脂肪酸。有證據顯示：在阿茲海默症小鼠模型中，攝入可溶性膳食纖維可經由腸道菌群的改善，衍生下列神經系統的益處：包含減少有害腦部的「丙酸」（Propionic acid）的形成；增加穩定情緒、調節神經生理的「丁酸」（GABA）的產生；啟動星形膠質細胞（Astrocyte）的神經系統保護機制；改善認知功能等。高膳食纖維攝入量的個體表現出有益菌的豐度增加，包括乳酸桿菌和雙歧桿菌，以及降低厚壁菌門：擬桿菌門的比例。
❸膳食脂肪和腸道菌群
膳食脂肪主要有兩種，即飽和脂肪和不飽和脂肪。游離脂肪酸、單元不飽和脂肪和多元不飽和脂肪等脂肪的攝入，會影響許多有益微生物的功能，比如普雷沃氏菌 （Prevotella） 和雙歧桿菌 （Bifidobacterium）。亦有研究顯示：單元不飽和脂肪和多元不飽和脂肪的高攝入量，可以增加腸道中能夠產生短鏈脂肪酸的細菌菌叢。
單元不飽和脂肪和多元不飽和脂肪也因上述對有益微生物的積極作用，其攝取間接增強了腦功能，也對神經退行性疾病預防顯現正面效果。相反的，飽和脂肪和反式脂肪的高攝入量與促發炎細菌的增加有關，也可能經由發炎、氧化壓力途徑損害腦部健康。
在小鼠模型中，飽和脂肪會減少抗炎細菌（乳桿菌），增加促炎細菌（梭菌、擬桿菌、嗜膽菌和腸桿菌）。人類相關研究顯示，飽和脂肪的攝入會導致放線菌門的增加，而厚壁菌門減少。此外，攝入富含omega-3多元不飽和脂肪的魚油可以增加小鼠中有益微生物的豐度，包括雙歧桿菌、乳桿菌、鏈球菌和嗜黏蛋白阿克曼氏菌。在人體研究中，omega-3多元不飽和脂肪可以降低厚壁菌門/擬桿菌門的比例，增加產生短鏈脂肪酸的細菌的豐度，比如雙歧桿菌、毛螺菌科 （Lachnospiraceae） 和羅斯拜瑞氏菌 （Roseburia intestinalis）。這些充分証明，攝取不飽和脂肪的益處與攝取飽和脂肪的害處。
多酚是具有抗氧化特性的微量營養素，天然存在於植物和植物性食物中。大多數多酚可以在水果和蔬菜中找到，如葡萄、黑加侖、可可、黑橄欖和綠橄欖、柳丁、蘋果、杏仁、亞麻籽、石榴、紅洋蔥和番茄，咖啡、綠茶和葡萄酒中，也可能含有多酚。多酚可以影響腸道菌群的組成和多樣性。富含多酚的飲食可以促進有益微生物的生長，比如雙歧桿菌和乳桿菌，並降低病原菌的含量，包括金黃色葡萄球菌、鼠傷寒沙門氏菌和梭菌。除了其抗發炎特性，多酚及其代謝物還可以防止認知能力下降。亦有研究發現，膳食多酚可藉調節微生物與「腸腦軸」之間的生態，來預防神經退行性疾病。
正確飲食模式可改善腸道菌群
越來越多的證據顯示，富含蔬菜、豆類、穀物、堅果和魚類的飲食，以及對植物性食物的偏好，可以改變腸道菌群，這種改變可以預防腸道炎症，而腸道炎症正是包括阿茲海默症在內的許多慢性疾病的原因。研究最多的飲食模式是地中海式飲食、得舒飲食（Dietary Approaches to Stop Hypertension, DASH diet）、減緩神經退行性改變的地中海式和DASH飲食（Mediterranean-DASH Intervention for Neurodegenerative Delay, MIND）和生酮飲食。
地中海式飲食、MIND飲食、DASH飲食和生酮飲食之間存在關鍵差異，每種飲食模式所消耗的食物類型不同，所有這些飲食模式都與神經保護特性有關。地中海式飲食與認知能力下降的風險降低有關；DASH飲食也與改善認知功能和降低阿茲海默症風險有關；MIND飲食可以降低認知障礙的風險；生酮飲食則可透過不同的病理生理機制減少或延緩老年人認知障礙。
一些研究檢查了地中海式飲食，腸道細菌和阿茲海默症之間的關係。地中海式飲食包括豐富的蔬菜、水果、堅果、全穀物和橄欖油，適量的魚肉、禽肉和紅酒，以及多酚類物質、膳食纖維和低升糖指數的碳水化合物。因此，地中海式飲食可以促進分解糖的微生物（擬桿菌門、厚壁菌門和放線菌門）的生長，以及有益代謝物的釋放。研究顯示：攝入地中海式飲食可導致短鏈脂肪酸的腸道細菌含量升高，比如雙歧桿菌、羅斯拜瑞氏菌（Roseburia intestinalis）和乳桿菌，並降低促發炎細菌的含量，比如梭菌。
透過促進有益的纖維降解細菌生長，地中海式飲食與減少人類全身性炎症有關。根據一項統合分析（Meta-analysis）研究結果顯示，地中海式飲食依從性也與輕度認知障礙和阿茲海默症風險降低有關。這項研究包括34,168名參與者，輕度認知障礙風險降低了17%，阿茲海默症風險降低了40%。此外，在為期12個月的研究中，研究人員對來自5個歐洲國家的612名非體弱或體弱前期個體進行檢查，研究結果顯示炎症減輕，認知功能得到改善。根據一項對16,160名老年人進行的研究，攝食地中海式飲食者失智的風險降低了20%；堅持10周地中海式飲食對老年人的認知功能也具有有益的影響。
生酮飲食的特點是高脂肪（75%）和高蛋白質（20%）的攝入，碳水化合物的攝入很低（5%），旨在誘導酮症狀態。對輕度認知障礙或阿茲海默症患者的研究顯示：吃生酮飲食可以顯著改善認知功能，同時改變腸道菌群，影響阿克曼氏菌和副擬桿菌等細菌物種。生酮飲食雖有好處，但亦有相關研究顯示酮體對於腦細胞亦有負面影響，故在有更進一步明確證據前，並不建議貿然採用。（圖四）
益生質、益生菌和阿茲海默症及帕金森氏症
如前所述，益生菌是對宿主健康具有促進作用的活性微生物，而益生質是益生菌的食物，人們可以選擇食物，增加益生質的吸收，以促進腸道有益微生物的生長。即藉由飲食改善，讓乳酸桿菌和雙歧桿菌等益生菌得到較有利的生長環境，進而減少神經炎症，保護腦部健康。
❶益生質和阿茲海默症及帕金森氏症
益生質的存在會讓有益宿主的微生物取得優勢，而讓有害宿主的微生物相對不易生存，從而有益於宿主健康。最近的研究顯示，動物研究或人類研究均顯示了相同的正面效益。
例如給予阿茲海默症小鼠益生質「甘露聚糖」，則實驗小鼠的腸道菌群也得到改善，其認知缺陷、澱粉樣蛋白斑塊、氧化壓力和小膠質細胞活化均出現有益的改善；相對的，在人體實驗中，益生質對於心理健康也顯示正面影響。
❷益生菌與阿茲海默症和帕金森氏症
益生菌佔優勢的腸道菌群可以增強認知功能，並在預防阿茲海默症的記憶喪失中發揮積極作用。乳桿菌和雙歧桿菌是最常用的益生菌，補充短雙歧桿菌（Bifidobacterium breve）、長雙歧桿菌 （Bifidobacterium longum）、嬰兒雙歧桿菌（Bifidobacterium infantis） 8周後，腸道菌群組成發生改變，血清和大腦中短鏈脂肪酸含量升高。
另一項研究顯示，在阿茲海默症小鼠模型中，益生菌與維生素製劑結合，可降低β-澱粉樣胜肽濃度並改善認知能力。同一個研究小組觀察到，補充雙歧桿菌45天，可降低β-澱粉樣胜肽斑塊數量，腸道菌群組成改變，並改善認知能力。含有嗜酸乳桿菌、乾酪乳桿菌、兩歧雙歧桿菌和發酵乳桿菌的益生菌牛奶，可以顯著改善簡易心智狀態量表（MMSE） 評分，降低血漿丙二醛和血漿C反應蛋白的含量。這些研究顯示，益生菌、益生質、合生質（益生菌和益生質的組合）和後生元（益生菌代謝產生的功能性生物活性化合物，比如短鏈脂肪酸）可以有效地改變阿茲海默症相關的神經病理和疾病進展，提供了一種新的治療方法。
失智症是一種泛稱腦部功能損傷退化的「症候群」。根據不同的臨床症狀、主要影響的腦退化、萎縮區域，專科醫師可將失智症依其病因學特徵分類。失智症包括最常見的阿茲海默氏症（約佔六成）、血管性失智症（約佔兩成）、額顳葉失智（約佔一成），以及與帕金森氏症相關的路易氏體失智症（約佔一成）。失智症絕大多數在初期多以「輕微認知缺損」（MCI）的臨床症狀表現，由於症狀輕微，很容易被患者、家屬忽視，直到症狀明顯，往往已錯過保留腦部重要功能的黃金時機。
所以，要以「預防醫學」、「治病於未病」的觀念來降低失智症的風險。綜觀前文所述，一般民眾因應失智症、強化腦健康的預防之道可包含下列策略：減少氧化壓力、降低大腦神經發炎、促進神經可塑性（Neuroplasticity）、增加神經滋養物質（Neurotropic substance）等目標（圖五）（下頁）。為了達成上述目標，選擇正確飲食以增加腸道好菌、強化腸菌的多樣性平衡，將是你我一般民眾可落實在日常生活中的重要健康任務。參考如（圖四）所示的飲食型態，藉由科學的飲食策略，讓健康的腸道菌叢成為我們腦部的「失智守護者」，呵護陪伴我們終生的大腦「健康前行」。
（圖片來源：motionelements）
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