你吃進的纖維，也可能正在保護你的大腦！

膳食纖維對認知功能與失智風險的保護作用

主要透過「腸腦軸」（Gut-Brain Axis）這一複雜的生理網絡來實現。此軸線連結了腸道微生態、免疫系統與中樞神經，構成了維持神經健康的重要橋梁。

以下是膳食纖維參與認知調節與失智防護的幾項關鍵機轉：

1. 調節腸道菌群（Shaping Gut Microbiota）

膳食纖維無法被人體消化吸收，但會被腸道菌群發酵，進而形塑菌群的組成與多樣性。
當膳食纖維攝取不足時，容易導致腸道菌叢失衡（dysbiosis），具體表現為擬桿菌門（Bacteroidetes）減少、變形菌門（Proteobacteria）增加。前者對多醣類的代謝至關重要，後者則為脂多醣（LPS）是一種可誘發發炎的內毒素的主要來源。

2. 產生短鏈脂肪酸（SCFAs）並發揮系統性作用

纖維發酵過程中會產生短鏈脂肪酸（如乙酸、丙酸與丁酸），這些代謝物能：

• 活化腸道上皮細胞與免疫細胞上的 G 蛋白偶聯受體（GPR41、GPR43），
• 維持腸道屏障的完整性、穩定菌相，
• 抑制促發炎細胞因子（pro-inflammatory cytokines）的表現。

3. 維護腸道屏障完整性

缺乏膳食纖維會削弱腸道黏膜防線，包括黏液層變薄與緊密連接蛋白（tight junction proteins）表現降低，進而提高腸道通透性（俗稱「腸漏症」）。
這會使血中 LPS 濃度上升，刺激小膠質細胞（microglia）活化，引發神經發炎反應，造成突觸損傷與認知功能衰退。

4. 抑制神經發炎、保護突觸健康

纖維不足會促使海馬區小膠質細胞活化，並吞噬突觸結構，進而：

• 損害突觸超微結構（如突觸間隙擴大、突觸後密度變薄），
• 擾亂重要突觸蛋白（如 CaMKIId、GAP43、SV2C）的表現，這些改變亦常見於阿茲海默症病患的大腦中。此外，神經發炎過程中會上調酪氨酸磷酸酶 1B（PTP1B），進而干擾 CaMKII 活化與 Tau 蛋白磷酸化路徑，與神經退化進程密切相關。

5. 支持特定認知功能

流行病學研究發現，高纖飲食與更佳的執行功能表現呈正相關。例如在數字符號替換測驗（DSST）中，膳食纖維攝取量越高，得分通常越高，顯示其對處理速度、注意力與工作記憶具正向影響。

6. 降低失智風險

一項針對日本人群的前瞻性研究顯示，膳食纖維（特別是可溶性纖維）攝取量與失能性失智症風險呈負相關。這種保護作用在無中風病史者中更為明顯，可能與可溶性纖維提升擬桿菌屬（Bacteroides species）豐度、促進丁酸產生、抑制老化相關神經發炎有關。

7. 腸道變化先於認知退化

研究指出，即使僅短期（如 7 天）攝取極低纖維飲食，也足以導致腸道菌群與黏液層的顯著變化，而認知功能的下降則隨後出現。這表明腸道失衡可能是神經退化的早期警訊。

總結：
膳食纖維不僅是維持腸道健康的關鍵營養素，更是守護大腦功能的重要角色。它透過穩定腸道菌叢、產生神經保護性的短鏈脂肪酸、加強腸道屏障、減少神經發炎與保護突觸結構，從多重面向改善認知表現並降低失智風險。高纖飲食，或許正是從腸道開始守護大腦的自然策略。

參考資料

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