阿尔茨海默病在全球影响超过5500万人，预计到2050年这一数字将几乎翻三倍。长期以来，人们普遍认为阿尔茨海默病是一种发生在大脑中的疾病：毒性蛋白缓慢积累，神经元逐渐丧失，一场在心智中展开的悲剧。

然而，悉尼科技大学与麻省总医院/哈佛医学院合作开展的一项全新跨学科研究，正将焦点完全转向另一个方向：肠道。这项研究是同类中规模最大的多模态机器学习研究之一，研究团队利用人工智能分析了近1万人的数据，对包括饮食、病史、肠道细菌和生活方式在内的120多个日常因素进行了分析，以确定哪些因素与阿尔茨海默病风险的关联最强。研究成果有望形成一个AI框架，可作为低成本、社区级的筛查工具。

阑尾发现改变了认知图景

该项目联合负责人、悉尼科技大学可视化研究所复杂社会技术系统专家Kaveh Khalilpour副教授表示：“这项研究中最出人意料的结果，或许也是最具启发性的发现之一。接受过阑尾切除术的人——这是世界上最常见的常规手术之一——表现出显著升高的阿尔茨海默病风险，成为整个分析中最强的贡献因素之一。”他进一步推测：“我们认为阑尾是肠道有益细菌的‘储库’。当它被切除后，微生物组就失去了一个关键的恢复机制，即在疾病、感染或使用抗生素后补充健康微生物群落的能力。”数十年来，这种紊乱可能会累积，导致肠道保护大脑免受与神经退行性病变相关的炎症信号的能力逐渐减弱。

博士研究员Tallat Jabeen指出：“这一发现尤其引人注目，因为它表明长期的脑健康可能受到早期生活经历的影响，这些经历通过对肠道微生物组的持久效应来塑造脑健康。它重新定义了我们对阿尔茨海默病风险的看法，不再认为它是一种随着衰老而出现的疾病，而是贯穿一生悄然积累的过程。”

饮食：驱动因素而非仅仅信号

饮食模式也成为阿尔茨海默病风险最强的预测因素之一，突显了日常习惯在塑造脑健康方面的作用。Khalilpour表示：“研究发现，整体饮食模式比单一营养素更能提供信息。富含植物蛋白、乳制品、Omega-3脂肪酸和全食的饮食模式，始终与较低的阿尔茨海默病风险相关。而以加工食品、精制糖和饱和脂肪为主的饮食，则指向截然相反的方向。”值得注意的是，整体饮食模式的表现优于单一营养素测量，这意味着重要的不是单一的维生素或补充剂，而是一个人在数年乃至数十年间饮食方式的累积、日常效应。

乳糖摄入量作为一个特别显著的个体信号出现，较高的乳制品消费与较低的预测风险相关。这可能反映了肠道微生物组对发酵和富含乳制品的食物的反应，以及钙已知的神经保护特性。麻省总医院和哈佛医学院助理教授、该持续项目的合作者Ali Zomorrodi表示：“其意义重大：如果饮食有助于神经退行性病变，那么它也可能有助于预防它。”

肠-脑轴：连接一切的枢纽

为了理解这些关联背后的生物学机制，研究团队分析了同一队列参与者的肠道微生物组数据。他们发现，阿尔茨海默病患者的微生物组呈现出一致且显著的紊乱图景。项目负责人、悉尼科技大学计算机科学学院高级讲师Faezeh Karimi博士说：“负责产生短链脂肪酸的有益细菌显著耗竭，这些化合物能维持肠道的保护屏障并积极抑制神经炎症。微生物多样性降低。取而代之的是，一种更具炎症性的微生物环境已经形成，这种环境似乎能够通过肠-脑轴直接向大脑发送损害信号。”这是将研究发现联系在一起的生物学主线。饮食塑造肠道微生物组。微生物组通过肠-脑轴与大脑持续交流。当这种微生物群落受到干扰时，无论是由于数十年的不良饮食、阑尾的丧失，还是其他医疗事件，大脑都可能失去其对抗神经退行性病变最重要的防线之一。

预防的新思维

这项研究之所以特别重要，在于它对预防的启示。Karimi指出，与遗传风险因素不同，研究中识别出的驱动因素——饮食、肠道健康、心血管状况和手术史——存在于一个可以进行干预的时间线上。她说：“在任何认知症状出现之前，及早识别高风险个体，就创造了一个行动窗口：饮食改变、靶向微生物组疗法和更好的心血管管理。一旦阿尔茨海默病已经显现，这个窗口就会急剧缩小。”为了说明实际应用：想象一位老年人，他曾因阑尾炎切除了阑尾，一生中大部分时间饮食中乳制品含量低、糖分高，但今天没有记忆问题。当他们的常规问卷输入AI模型时，这些因素将显示出较高的阿尔茨海默病风险。简单的饮食转变，例如增加植物蛋白、多吃鱼、少吃糖，就可以开始恢复大脑所依赖的肠道平衡。通过长期研究进一步验证是必不可少的下一步。但证据的方向是明确的：阿尔茨海默病可能根本不是始于大脑。它可能在多年前悄然开始，在肠道中，由我们所吃的食物、我们携带的细菌以及我们一生中积累的病史所塑造。

参考文献：Open access. “Multi-modal machine learning and gut microbiome pathway analysis for Alzheimer’s risk prediction” by Tallat Jabeen, Faezeh Karimi, Ali R. Zomorrodi, Kaveh Khalilpour. Alzheimer's & Dementia: Diagnosis, Assessment & Disease Monitoring. DOI:10.1002/dad2.70340