首页资讯饮食竟然可以调控大脑细胞“优胜劣汰”？果蝇研究为阿尔茨海默病带来新思路

饮食竟然可以调控大脑细胞“优胜劣汰”？果蝇研究为阿尔茨海默病带来新思路

来源：泰然健康网时间：2026年09月30日 21:13

阿尔茨海默病，也就是大家常说的老年痴呆，是老龄化社会绕不开的一大难题。时至今日，临床现有治疗手段大多只能缓解相关症状，很难真正遏制、延缓疾病的进展。越来越多科研证据提示，日常饮食与营养状态，会深刻影响神经退行性病变的发展进程。

葡萄牙Champalimaud研究中心团队以阿尔茨海默病果蝇模型开展相关实验，发现饮食能够调控大脑内部的细胞竞争，也就是神经元之间的“优胜劣汰”机制，以此改变机体运动功能衰退的速度。这一发现，为阿尔茨海默病的营养干预打开了全新思路。

研究过程

何为大脑里的细胞竞争？我们可以通俗理解为大脑的一场“内部大扫除”。大脑会主动识别、清除受损、状态变差的 “失败者神经元”，保留健康优质的神经元，以此维持脑组织稳态。这套机制受 Flower（Fwe）、azot 等关键基因调控，受损神经元会被打上 “loser（失败者）” 分子标签，继而被机体识别清除，最终改善机体运动功能。

研究人员选用表达人源 Aβ42（β淀粉样蛋白 42）的转基因果蝇构建阿尔茨海默病模型。Aβ42 正是人类阿尔茨海默患者脑内斑块的核心组成蛋白，会直接造成神经元损伤，带来运动能力进行性下降。实验设置两组完全不同的饮食方案：一组是高酵母含量的传统果蝇饲料（yeast-based diet， YBD）；另一组为氨基酸精准配比的标准化合成饲料（Synthetic AminoAcid diet，SAA）。研究持续最长 28 天，科研团队同步检测 Aβ42 蛋白堆积、受损神经元数量、细胞凋亡情况，借助 Buridan 行为范式评估果蝇运动神经功能。同时导入人源 Flower 不同亚型基因，验证该通路在人和果蝇之间是否保守，也进一步探究胰岛素通路 Foxo/Akt 基因对细胞竞争的调控作用。为降低人工统计带来的偏差，研究者还搭建 Ilastik 机器学习结合 MATLAB 的图像自动分析系统，对荧光信号做自动化识别与量化统计。

实验结果刷新了不少固有认知：细胞竞争并不是启动得越早，效果就越好；启动时机与受损细胞的清除效率，才是决定性因素。

在高酵母 YBD 饮食组，果蝇在第 14 天就提前启动细胞竞争，大量 azot 阳性的受损神经元出现。可矛盾的是，这些被标记的受损细胞却无法被有效清除，凋亡信号反复波动，大量受损细胞滞留脑组织，同时 YBD 饮食还会加速 Aβ42 淀粉样蛋白堆积。最终果蝇运动能力持续恶化，神经衰退一路加重。

而 SAA 精准合成饮食组，细胞竞争推迟至 21 天才开启。这套饮食能够延缓 Aβ42 蛋白聚集，前期产生的受损神经元更少；待到竞争机制启动后，受损神经元可以顺利被清除。行为测试中出现可喜变化，果蝇运动能力得到回升，没有持续走向恶化。

图1.YBD和SAA对果蝇运动能力的影响。

图2.YBD和SAA对细胞竞争的影响不同。

研究还证实，人类 Flower 基因在果蝇体内功能具备保守性。hFWE1 相当于 “失败者标签”；hFWE2 作为 “优胜者标签”，放大细胞健康差异，推动竞争发生；hFWE3、hFWE4 在神经元当中调控能力较弱。强行过表达 hFWE2 放大细胞竞争后可以观察到：YBD 饮食环境下，即便标记更多受损神经元，但清除机制受阻，细胞堆积反而加剧运动衰退；SAA 饮食下的普通果蝇中，hFWE2 可以帮助清理受损细胞，改善运动能力，但即便是 SAA 饮食，在阿尔茨海默病理果蝇体内，过度激活竞争也无法带来获益。这说明细胞竞争存在安全阈值，并非越强越好。

图3.果蝇视叶中hFWE亚型的功能保守性。

另外，胰岛素通路 Foxo/Akt 参与调控 azot 受损标记基因。抑制 Foxo 或者过表达 Akt，能够减少 azot 阳性受损细胞数量。这直接把饮食代谢、神经元质量监控、神经退行三者串联起来，饮食代谢信号可以拨动大脑细胞竞争的分子开关。

综合来看， YBD 饮食会加速 Aβ42 沉积，催生大量受损神经元，竞争提前开启但清除受阻，受损细胞滞留造成运动持续衰退；SAA 饮食延缓 Aβ42 聚集，推迟细胞竞争时机，竞争启动后受损细胞可顺利清除，实现运动功能改善。

研究总结

需要特别说明，这项实验全部基于果蝇模型开展，结论不能直接照搬至人类身上，但依然带给我们诸多重要启发。

首先，营养干预的意义不止调节血脂、血糖，它还会深刻干预大脑内部的细胞质量监控系统。未来阿尔茨海默病的干预，除了药物治疗之外，精准营养有望成为重要的辅助方向。其次，治疗目标未必一定要完全清除淀粉样斑块，合理调控细胞竞争的时机与清除效率，同样存在延缓神经功能衰退的可能性 Flower、azot 等通路，也将成为后续神经退行疾病生物标志物、治疗靶点的重点挖掘对象。

当然仍有大量谜题等待解答：饮食当中究竟是哪一类营养成分主导该效应？这套机制能否在哺乳动物身上重现？研究团队也提到 SPARC 等平行保护通路同样参与其中，如何通过饮食平衡多条通路，将会是下一阶段重要的研究课题。

Costa-Rodrigues, C.; Jacobs, J.R.; Couceiro, J.; Brás-Pereira, C.; Moreno, E. Dietary Interventions Modulate Cell Competition and Locomotor Decline in an Alzheimer's Disease Drosophila Model. Cells 2025, 14, 2011. https://www.mdpi.com/2073-4409/14/24/2011

Cells 期刊介绍

主编：Prof. Dr. Cord Brakebusch, The University of Copenhagen, Denmark;

Dr. Alexander E. Kalyuzhny, Neuroscience, USA

期刊涵盖细胞生物学、分子生物学和生物物理学等方面的研究。目前已被SCIE (Web of Science)、PubMed、MEDLINE、PMC等数据库收录。

2025 Impact Factor：6.0

2025 CiteScore：11.4

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