一種廣泛用於緩解關節疼痛的補充劑，已被發現與早期認知問題患者可能出現的令人擔憂的結果有關。
佛羅里達大學的研究人員發現，使用葡萄糖胺與輕度認知障礙（MCI）進展為失智症的可能性增加有關。輕度認知障礙，通常簡稱為MCI，是指記憶力或思考能力出現可衡量的問題，這些問題比正常老化預期得更嚴重，但並不一定會嚴重影響日常生活。
這些發現來自對患者健康記錄的大規模回顧性分析，並輔以人類腦組織和阿茲海默症小鼠模型的實驗。研究結果仍屬初步，需要透過人體臨床試驗進行測試，但研究人員表示，這些結果增加了日益增長的證據，顯示代謝紊亂可能在神經退化中扮演重要角色。
該研究發表於《Nature Metabolism》期刊。
一種受歡迎的補充劑受到嚴格審查
「在美國，約有700萬人患有阿茲海默症，數百萬人患有相關的失智症，如路易體失智症或額顳葉失智症，」資深作者Ramon Sun博士表示，他是佛羅里達大學麥克奈特腦科學研究所高級空間生物分子研究中心主任兼創新副主任。「許多這些患者積極服用一種非處方補充劑，而這種補充劑可能會讓他們的疾病惡化。」
葡萄糖胺廣泛銷售且無需處方，尤其受到老年人的歡迎，他們服用它來緩解關節不適和維持關節健康。由於其普遍使用，研究人員想知道它是否可能影響阿茲海默症及相關失智症（ADRD）。
團隊與Yi Guo博士和Jiang Bian博士合作，利用人工智慧分析了2012年至2024年間收集的已去識別化的佛羅里達大學健康記錄。
研究人員重點關注被診斷患有ADRD或輕度認知障礙（MCI）的患者。在這兩組中，有8%的患者報告使用葡萄糖胺。這包括1,896名ADRD患者和2,750名MCI患者。
葡萄糖胺與失智症惡化有關
在考慮了年齡、性別和人口統計學因素後，研究人員發現，使用葡萄糖胺與輕度認知障礙進展為失智症的可能性增加25%有關。
在已患有ADRD的患者中，使用葡萄糖胺也與死亡風險增加25%有關，這意味著在特定時間段內死亡的可能性增加。
研究人員在MCI組中並未觀察到這種死亡率關聯。這種差異表明，一旦失智症確立，葡萄糖胺可能產生更強的影響。
重要的是，健康記錄的發現並未顯示葡萄糖胺本身會導致失智症惡化。觀察性研究可以揭示關聯性，但服用補充劑的患者與未服用者之間的其他差異也可能導致這些結果。
「電子健康記錄數據非常引人注目，」佛羅里達大學生物化學和分子生物學系主任、研究合著者Matt Gentry博士說。「雖然這是一種關聯而非因果關係的證明，但它確實提出了一個重要的臨床問題，現在值得更多關注。」
代謝途徑可能解釋了這種關聯
研究人員還發現了可能解釋這種關聯的生物學機制證據。
他們的工作指向一個涉及將糖結構附著到蛋白質上的代謝途徑。這個過程是細胞生物學中正常且重要的部分，但研究人員發現有跡象表明，它在阿茲海默症中變得過於活躍。
Sun表示，該途徑的異常活動最終可能成為新療法的目標。
「我們的結果表明，代謝改變是阿茲海默症惡化的重要因素，此外，解決代謝缺陷可能是針對阿茲海默症斑塊和纏結的治療方法的補充。」Sun說。
斑塊和纏結是阿茲海默症的兩個最廣為人知的特徵。斑塊是蛋白質類澱粉蛋白β的異常沉積物，在腦細胞之間積聚；而纏結是神經元內形成的蛋白質tau的扭曲形式。傳統上，許多阿茲海默症研究都集中在這些異常上，但科學家們越來越多地研究可能導致該疾病的其他過程。
繪製大腦中數千種分子的圖譜
Sun實驗室開發的一項空間技術幫助研究人員更詳細地檢查了代謝變化。
「這項技術使我們能夠檢查身體分解食物或藥物時產生的數千種分子，並揭示那些原本隱藏的複雜途徑，」Sun說。
然後，團隊專注於葡萄糖胺。葡萄糖胺是一種天然存在的、與糖相關的分子，可以穿過血腦屏障，這是嚴格控制物質從血液進入腦組織的保護邊界。
一旦進入大腦，葡萄糖胺就可以進入生化途徑，構建複雜的糖結構並將其附著到蛋白質上。商業葡萄糖胺補充劑可以由包括貝類殼或玉米在內的材料生產。
據研究人員稱，葡萄糖胺的影響可能在很大程度上取決於其作用的生物環境。因此，健康的大腦和受阿茲海默症影響的大腦可能對同一分子產生不同的反應。
阿茲海默症大腦似乎對這種代謝途徑特別脆弱。
小鼠實驗指向一種可能的機制
為了更深入地探討機制，科學家們研究了基因改造的小鼠。
葡萄糖胺顯著增加了細胞內蛋白質上糖殘基的附著。同時，與其他動物相比，接受葡萄糖胺治療的小鼠在「社交記憶」——或識別記憶——方面出現了更嚴重的缺陷。
當研究人員使用化學處理抑制糖附著過程時，記憶表現有所改善。
該實驗表明，過度的糖標記可能直接導致動物記憶問題，而不是僅僅伴隨它們發生。
人類阿茲海默症腦組織顯示相同模式
研究人員接下來與Stefan Prokop醫學博士一起檢查了人類腦組織。
來自佛羅里達大學神經醫學腦庫和組織庫提供的人類阿茲海默症患者腦標本，顯示出比正常對照組的組織更多的糖附著。
結合小鼠實驗和健康記錄分析，這些發現表明異常代謝可能不僅僅是阿茲海默症的次要後果。研究人員報告說，它反而可能促成了疾病本身的過程。
「蛋白質是細胞的分子機器，其中許多蛋白質需要以恰到好處的方式添加糖標籤，才能正確摺疊、移動到正確的位置並發揮作用，」Gentry說。「我們在阿茲海默症中發現的是，這種糖標記系統似乎過於活躍。阿茲海默症大腦添加了太多的這些糖結構，這似乎促成了疾病，而不是保護它。」
這些結果引發了一個關於認知障礙或失智症患者使用葡萄糖胺的潛在重要問題，但它們尚未確定人們應該停止服用該補充劑。需要進行受控的人體臨床試驗來確定葡萄糖胺是否直接加速阿茲海默症的惡化，以及如果是，哪些患者可能最脆弱。
