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减肥刻不容缓！我国学者证实，长期肥胖损害大脑形态、连接和认知，而减肥可逆转伤害
2025-03-10 来源：“生物世界”微信公众号 科普杂谈
关键词： 减肥 肥胖 大脑
全世界范围内，肥胖的发病率激增。《柳叶刀》2025 年 3 月发布的最新数据显示，在 2021 年，全球有 21.1 亿成年人和 4.93 亿儿童和青少年受到超重或肥胖的影响，照此趋势，到 2050 年，将有 60% 的成年人（约38亿）以及 31% 的儿童和青少年（约7.5亿）面临超重和肥胖问题。这些数据凸显了立即采取行动以防止人类面临的前所未有的超重和肥胖问题的必要性。

众所周知，肥胖是心血管疾病和糖尿病的重要风险因素，还与多种癌症相关。实际上，肥胖还会带来巨大的社会心理负担，肥胖的人经常经历抑郁、焦虑、饮食失调和其他形式的精神疾病。此外，肥胖的人还面临加速衰老、认知衰退和神经退行性疾病的高风险。
体重管理可以改善身体与精神健康，包括包括认知恢复和延缓大脑衰老。然而，肥胖相关的神经机制及其在成年人大脑认知健康中的作用，目前尚不完全清楚。
2025 年 3 月 3 日，香港理工大学仇安琪团队在 Nature 子刊 Nature Mental Health 上发表了题为：Long-term obesity impacts brain morphology, functional connectivity and cognition in adults 的研究论文。
该研究证实，长期肥胖会影响成年人的大脑形态、功能连接和认知功能，而减肥能够部分逆转肥胖对大脑认知的损害。
肥胖对大脑的影响是复杂且多层次的。肥胖引起的低度慢性炎症、慢性氧化应激和线粒体功能障碍可通过多种分子和生物学通路影响大脑健康。先进的非侵入性神经影像学技术提供的大量证据表明，肥胖患者的大脑额叶-中脑边缘回路存在形态和功能异常，这可能导致其执行功能和奖赏处理能力下降。肥胖对大脑的影响在成年人中更为明显。与肥胖的年轻人相比，中老年肥胖者的脑容量丢失更多。
总体而言，这些发现强调了肥胖对成年人神经解剖和神经功能的有害影响的复杂性，因此有必要在一个特征明确的大型队列中进一步探索其神经机制。
尽管科学家们已就肥胖对大脑和认知的影响进行了广泛研究，但仍有一些重要问题尚未得到解答——
首先，现有研究严重依赖于横截面样本，无法区分肥胖的长期状态和暂时状态。因此，肥胖对大脑和认知的影响是长期的还是短期的，目前尚不明确。此外，目前尚不确定随着时间的推移，不同程度的肥胖是否会对大脑解剖和功能产生不同的影响。减肥手术已被证明可以改善大脑健康，但体重控制（无论是通过减轻体重还是保持稳定的体重）对大脑和认知的长期益处仍有待完全了解。
其次，大多数现有研究利用体重指数（BMI）作为肥胖的替代指标。然而，BMI 未能充分描述游离脂肪量和脂肪重分布，而这些是全面评估肥胖的重要方面。此外，体脂的变化至少部分是由年龄相关的肌肉量减少引起，这可能对大脑产生肥胖和肌肉量的综合影响。这些结果凸显了 BMI 的不足之处以及全面评估肥胖状态的重要性。
尽管如此，在调查肥胖对大脑和认知的影响时，很少有研究纳入上述因素。
在这项最新研究中，研究团队利用英国生物样本库（UK Biobank）的 50538 名参与者的数据，探讨了纵向肥胖模式（在较长时间内追踪同一批人的肥胖情况变化）及其对中老年人大脑形态、功能和认知的影响之间的复杂关系。与现有研究的不同之处在于，这项新研究采用了全面的方法，对一系列肥胖指标进行了多变量分析，包括体重指数（BMI）等传统指标以及腹部脂肪和体脂分布等新指标。
通过对肥胖者十年间的纵向变化情况，研究团队尝试揭示成年人纵向肥胖轨迹与大脑形态、功能连接和认知功能变化之间的复杂神经机制。从这项研究中获得的见解可能大大增进我们对长期肥胖的神经基础及其对成年人认知健康的影响的理解。
研究团队将 UK Biobank 的 50538 名参与者分为 5 类：低度肥胖稳定组（占比24.6%，长期保持低水平肥胖水平）、中等肥胖稳定组（占比48.0%，长期保持中等肥胖水平）、高度肥胖稳定组（占比13.5%，长期保持高度肥胖水平）、肥胖递增组（占比7.6%，肥胖水平随时间增加）、肥胖递减组（占比6.3%，肥胖水平随时间递减）。
结果显示，与低度肥胖稳定组相比，肥胖递减组的个体对大脑结构和认知表现的不良影响最小。相反，肥胖递增组、中等肥胖稳定组和高度肥胖稳定组与大脑形态、功能连接和认知能力的进行性损害相关。
具体而言，肥胖递增组的大脑前额叶皮质变薄，边缘-中脑奖赏回路体积减少，小脑和脑干网络连接功能异常，中等肥胖稳定组扩展到大脑顶叶和颞叶皮质进一步变薄，默认模式网络和感觉运动网络功能连接受损，最终导致高度肥胖稳定组的全脑（尤其是额叶、顶叶、颞叶）广泛皮质变薄，基底节和小脑体积减少，大脑多个网络连接功能的广泛异常。而肥胖递减组仅左侧颞中回和右侧海马旁回皮质变薄，功能连接异常有限。
在认知表现方面，肥胖递减组的认知表现接近低度肥胖稳定组，这提示了体重下降可能不分逆转肥胖对认知的损害。
总的来说，该研究系统揭示了肥胖随时间变化轨迹与大脑认知健康的动态关联，为肥胖相关认知衰退的早期干预提供了科学依据，也强调了通过多层面方法长期监测和管理肥胖的临床重要性。
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