飲食

蔬果飲食對大腦健康的影響

【專家觀點】
蔬果飲食對大腦健康的影響

常聽到說法,哪種食物對大腦有益,眾說紛紜。從生物學觀點,是否有些可信的研究發現呢?

蔬菜水果對於腦健康的益處相信大家一定不陌生。可是,其中的道理是什麼呢?過去有許多腦科學家報告,蔬菜水果因為富含的「抗氧化物質」,可以中和體內過多的「自由基」,並消除其毒性,故能保護大腦及預防神經退化性疾病。

然而,近來科學研究卻發現,可能並非如此。科學家們在嚴密控制的實驗情境中發現,若使動物直接攝取抗氧化物質(例如維他命A、C、E),並不能有效預防或減緩因過多自由基而傷害大腦的疾病(例如阿茲海默氏症或巴金森氏症等)。

這些結果顯示,過去認為的「蔬果中的抗氧化物質能中和過多的自由基,而對身體帶來好處」的看法可能並不完整。

一位腦神經科學家,馬克‧馬特森(Mark P. Mattson,美國老化研究院神經科學實驗室主持人,同時也是約翰霍普金斯大學的神經科學教授)長期研究植物自身用來防止昆蟲害的天然微量化學物質,對昆蟲的神經細胞有毒性,可達到植物自我防護作用〔註1〕

有一位印度學者(Dr.Opender Koul)在他的一本書「昆蟲抗食劑(Insect Antifeedants)」,列出800種由植物萃取出來的化學物,可防止昆蟲食用這些植物。

後來透過一系列的實驗發現,蔬菜水果對於腦健康有益的真正原因,可能是透過另一個比「抗氧化機轉」更複雜、間接的方式達到的。科學家發現,這些植物帶有自我防衛的微量毒素,這是它們百萬年來進化的成果,用以自我保護,防止被其他昆蟲吃掉。

當我們人類在食用蔬果時,就會同時吃進這些植物用來自我防禦的「毒素」。只是因為我們食用的「毒素」含量其實非常少,所以不僅不會受到傷害,反而這些「毒素」還會對體內細胞施予輕微壓力,促發腦細胞活性,增強腦細胞內活動力,使腦細胞變得更強壯,也增強腦細胞間相互連結的突觸功能。

更確切地說,植物中的微量毒素會輕微地刺激我們的腦細胞,而腦細胞為了適應這個刺激,會產生「毒物興奮反應(hormesis)」。若這種「毒物興奮反應」不過度,它會強化腦細胞的韌性和功能,對腦細胞健康帶來益處。但如果「毒物興奮反應」過度,就會引起中毒反應。

目前研究發現兩種細胞質內的蛋白質(Keap1和Nrf2),在腦細胞承受「毒物」的壓力反應時,會促發Keap1分泌Nrf2,而Nrf2會轉進到細胞核內,引發一些潛藏的基因功能,製造抗氧化酵素,以消除腦細胞內之過多自由基,達到強化腦細胞韌性,增強腦細胞功能,增強腦細胞受傷後之修復功能的作用。

腦細胞承受壓力的反應,例如動物實驗或細胞試驗,飢餓或卡路里限制,也會經由一種蛋白質(SIRT1)促發「毒物興奮反應」,有效減緩腦細胞老化,增長腦細胞的存活時間。這也佐證「常運動,飲食控制,多腦力激盪」(亦即給腦一點適量的壓力)可維持好智力,較少罹患失智症、巴金森氏症與腦中風之觀察。

不同的毒素會透過不同的生物化學途徑增強神經細胞的功能。舉例來說,咖哩中的薑黃素或花椰菜的蘿蔔硫素,會對腦細胞造成輕微壓力,引發抗氧化酵素的產生,並抑制自由基和有毒蛋白質的累積,因此可以減少中風帶來的傷害,甚至減輕憂鬱和焦慮。

另外,辣椒裡的辣椒素或茶葉中的兒茶素,則會打開在神經細胞膜的通道,讓鈣離子進入細胞,強化神經的電學與生物化學活動,也可以促發神經細胞的活性。

話雖如此說,就像日常生活太忙、失敗、挫折等苦辣澀鹹人生經歷的壓力一樣,過量、過度持久、化解不開的壓力,會使腦力失去韌性,對腦是有傷害的。所謂「毒物興奮反應」也講究適量才有利,過量的「毒物興奮反應」會造成腦細胞的傷害。

因此,攝取這些植物以獲取有利微量化學物(養分),要講究適可而止,適量為宜,不可過量。

毒物興奮反應的概念,也與一些現行的中藥、草藥或食物的療效機制有關,甚至可作為新藥開發的基礎。因此科學家們正熱烈地對此進行積極探究,也許我們可以期待未來從蘋果皮、核桃或咖哩粉中萃取的物質可以成為新一代治療大腦疾病的原料。

註1:Mattson, M. P. (2015). WHAT DOESN" T KILL YOU.... Scientific American,313(1), 40-45

(作者為財團法人精神健康基金會董事長、國立台灣大學醫學院名譽教授)

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