黑米還能抗衰老？張啟發/魯友明團隊Nature Aging論文，揭示黑米抑制阿爾茨海默病病理的作用機制

撰文丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

阿爾茨海默病（AD）是最常見的神經退行性疾病，其病理特征是大腦中細胞外的 β-淀粉樣蛋白（Aβ）斑塊的積累以及細胞內的磷酸化 tau 蛋白纏結的形成，同時伴有突觸功能障礙和神經炎癥。臨床上，阿爾茨海默病最重要的表現是進行性認知能力下降。盡管在阿爾茨海默病的早期診斷和治療方面付出了巨大努力，但目前臨床上可用的疾病修正療法仍寥寥無幾。

目前，人們已認識到慢性神經炎癥是阿爾茨海默病的一個主要組成部分，在 β-淀粉樣蛋白斑塊周圍經常能觀察到活化的小膠質細胞和星形膠質細胞。最近，調控這些神經炎癥通路被認為是一種很有前景的阿爾茨海默病治療策略。

在能夠調節神經炎癥的因素中，飲食是一種易于實施的干預手段。例如，黑米飲食（black rice diet，BRD）富含不飽和游離脂肪酸，被認為能對抗衰老過程中的神經退行。同樣，從魚類和植物中增加 ω-3 脂肪酸和類胡蘿卜素的攝入量與改善大腦功能和延緩認知能力下降有關。還有研究證據顯示，來自魚油和黑米飲食的不飽和脂肪酸能夠協同作用，并且呈劑量依賴性地增強認知健康老年人的工作記憶，似乎還能降低患阿爾茨海默病風險。但飲食中的脂肪酸是否以及如何在阿爾茨海默病中發揮治療作用，目前仍不得而知。

2025 年 12 月 19 日，華中農業大學張啟發院士院士聯合華中科技大學魯友明教授團隊，在Nature Aging期刊發表了題為：Allosteric activation of a cell-type-specific GPR120 inhibits amyloid pathology of Alzheimer’s disease 的研究論文。

該研究首次揭示，黑米中富含的α-亞麻酸（ALA）和11,14-二十碳二烯酸（EDA）通過細胞類型特異性GPR120的別構激活（allosteric activation），抑制阿爾茨海默病小鼠模型的淀粉樣蛋白病理，改善大腦認知功能，并延長其壽命，為阿爾茨海默病的精準靶向治療藥物開發提供了新見解。

黑米飲食（black rice diet，BRD）富含不飽和脂肪酸，被認為對衰老過程中的神經退行性疾病有益。

在在這項最新研究中，研究團隊在兩種常用的阿爾茨海默病小鼠模型——APP/PS1 模型和 5×FAD 模型中進行了研究，結果顯示，黑米飲食能夠顯著有效防止這兩種阿爾茨海默病小鼠模型的學習和記憶能力下降。

富含 ALA 和 EDA 的黑米飲食可改善阿爾茨海默病小鼠的認知功能

研究團隊進一步確定了α-亞麻酸（ALA）和11,14-二十碳二烯酸（EDA）這兩種在黑米飲食中富含的必需不飽和脂肪酸，是減少淀粉樣蛋白病理并使認知表現恢復至野生型小鼠水平的關鍵介質。ALA 和 EDA 通過別構激活斑塊相關巨噬細胞和活化小膠質細胞中 G 蛋白偶聯受體 120（GPR120），減輕阿爾茨海默病小鼠的淀粉樣蛋白病理，恢復認知能力并延長壽命。

結合分子動力學模擬和藥理學研究，研究團隊解析了 ALA 和 EDA 與 GPR120 結合的結構模式，具體來說，研究團隊發現了 EDA 與 GPR120 的別構位點結合，并顯著增強了 ALA 的結合親和力。這種別構效應促進了 GPR120 與下游抑制性 G 蛋白 α 亞基-1（Gαi1）的相互作用。

此外，ALA 與 EDA 的聯合使用協同激活了非經典的 Gαi1-AKT 和 AKT-mTORC1 信號通路。為了確定細胞類型特異性功能，研究團隊構建了在淀粉樣斑塊相關巨噬細胞和活化小膠質細胞（PAMA）中條件性敲除 GPR120、Gαi1 或 mTORC1 支架蛋白 Raptor 的小鼠模型。結果顯示，PAMA 中任何這些蛋白的缺失均完全消除了 ALA 和 EDA 的治療效果，表明 GPR120 - Gαi1 - mTORC1 的激活和功能具有細胞類型特異性。最后，研究團隊發現，PAMA 中 GPR120 的激活促進了 Aβ 聚集體的吞噬和清除，并減輕了 Aβ 斑塊負荷。

細胞類型特異性 GPR120 的別構激活可恢復阿爾茨海默病的認知能力并延長其壽命

這些發現揭示了GPR120在大腦中具有細胞類型特異性功能，為 GPR120 的激活提供了豐富的別構機制，從而為阿爾茨海默病的精準靶向治療藥物開發提供了新見解。

需要指出的是，黑米飲食的實際攝入量可能難以達到治療所需濃度，但這項研究為進一步開發標準化治療劑奠定了基礎。

論文鏈接：

https://www.nature.com/articles/s43587-025-01028-4