谁没在公共场合闻过别人的“屁味”?大多数人会觉得尴尬又嫌弃,却很少有人知道,这股臭味的主要成分——硫化氢(H2S),竟然和阿尔茨海默病有着密切关联。
阿尔茨海默病(AD)是最常见的神经退行性疾病,我国目前有983万患者,它会逐渐侵蚀患者的记忆、思维和日常生活能力[1]。目前尚无根治方法,病因也仍有许多未解之谜。
那么,一个看似与大脑毫不相干的“臭味分子”,为什么会和AD扯上关系?它究竟是“毒”还是“药”?
硫化氢(H2S),到底是什么?
H2S是肠道细菌分解含硫食物(如肉类、蛋类、大蒜)时的副产物,确实是“屁”中臭味的重要来源之一。研究显示,人体内超过65%的游离H2S都来自肠道微生物的作用[2]。肠道微生物产生的H2S,一部分会随呼吸或汗液排出体外,另一部分则进入循环,对全身各器官产生影响。
然而,H2S远不止是“臭”这么简单。人体自身也能合成H2S,它主要通过三种酶实现:
● 胱硫醚γ-裂解酶(CSE):主要存在于神经元;
● 胱硫醚β-合成酶(CBS):主要分布于星形胶质细胞;
● 3-巯基丙酮酸硫转移酶(3-MST):神经元和星形胶质细胞中均有分布。
可见,这些酶均在大脑中精密分布,共同维持着H2S的生理浓度平衡。
作为生理信使分子,H2S的作用机制主要是通过一种叫“硫氢化”的蛋白质修饰过程发挥作用,它能保护蛋白质不被氧化破坏,调节细胞应激反应、能量代谢,尤其对维持大脑神经健康至关重要。
H2S如何影响阿尔茨海默病?
阿尔茨海默病的核心病理特征包括tau蛋白过度磷酸化后聚集,以及Aβ肽段堆积形成淀粉样斑块,这两种情况都会破坏神经元,导致记忆衰退和认知能力下降。而H2S的神经保护作用,恰好能针对性对抗这些病理变化[3]:
1. 抑制tau蛋白异常,减少神经损伤
研究发现,H2S能通过硫氢化修饰糖原合成激酶3β(GSK3β),抑制这种酶的活性,从而阻止tau蛋白过度磷酸化,减少神经纤维缠结的形成。在阿尔茨海默病小鼠模型中,补充H2S供体后,tau蛋白聚集减少,小鼠的认知和运动功能得到显著改善。
2. 减轻淀粉样蛋白毒性,缓解氧化应激
H2S能通过激活细胞内的抗氧化通路(如Nrf2通路),增加谷胱甘肽等抗氧化物质的合成,清除过量的活性氧和过氧化亚硝酸盐,减轻淀粉样蛋白带来的氧化损伤。同时,它还能降低β-分泌酶(BACE1)和早老素(PS1/PS2)的水平,减少淀粉样蛋白的生成。
3. 维持突触可塑性,保护记忆功能
H2S能通过修饰NMDA受体,促进海马体的长时程增强(LTP),这是突触可塑性的核心机制。研究证实,H2S水平不足会导致突触功能衰退,而补充后能恢复正常的突触传递,保护记忆能力。
值得注意的是,阿尔茨海默病患者的大脑中,硫化氢合成酶(尤其是CSE)的活性显著降低,硫氢化修饰水平也明显下降,这进一步印证了H2S缺乏与疾病进展的关联性。
预防阿尔茨海默病,这样做更科学
既然H2S对大脑健康这么重要,那我们是不是应该多闻闻屁味来补充它?
千万别!
屁中的H2S浓度极低,且含有其他有害物质,闻屁对健康毫无益处。真正有效的方式是:
多吃“含硫”蔬菜
大蒜、洋葱等:大蒜中的蒜氨酸在切开或碾碎后会转化为大蒜素,进而分解产生二烯丙基三硫醚(DATS)等能缓慢释放硫化氢的化合物;
西兰花、菜花、羽衣甘蓝等十字花科蔬菜:它们富含的萝卜硫素也具有类似的益处;
鸡蛋、瘦肉、豆类等优质蛋白质:富含半胱氨酸、同型半胱氨酸,为硫化氢合成提供必需的氨基酸底物。
关注肠道健康
我们的肠道菌群,特别是结肠中的硫酸盐还原菌,是体内硫化氢的重要来源之一。日常中,我们可以通过摄入含双歧杆菌、乳酸菌的发酵食品(酸奶、泡菜、纳豆等),以及膳食纤维(燕麦、芹菜、全谷物等)食物,帮助调节肠道菌群结构,养护肠道健康。
养成健康生活习惯
包括坚持规律运动、保证充足睡眠,以及保持认知活跃,可以通过多读书、下棋、学习新技能等方式频繁使用大脑,减少认知衰退风险。此外,还需通过合理方式将血压、血糖、血脂控制在正常范围。
如此看来,H2S绝非“毒”,而可能是大脑健康的关键“药方”。未来,随着对H2S作用机制的深入探索,或许会为AD治疗带来新的突破。而当下,保持健康的生活方式,才是远离阿尔茨海默病的科学之举。
图源:摄图网
参考文献:
[1]徐勇,王军,王虹峥,等.2023中国阿尔茨海默病数据与防控策略[J].阿尔茨海默病及相关病杂志,2023,6(03):175-192+173.
[2] Paul BD, Pieper AA. Neuroprotective signaling by hydrogen sulfide and its dysregulation in Alzheimer's disease. Curr Opin Chem Biol. 2024 Oct;82:102511.
[3] Giovinazzo D, Bursac B, Sbodio JI et al. Hydrogen sulfide is neuroprotective in Alzheimer's disease by sulfhydrating GSK3β and inhibiting Tau hyperphosphorylation. Proc Natl Acad Sci U S A. 2021 Jan 26;118(4):e2017225118.
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