台湾の研究者らが、低用量の亜鉛、セリン、分岐鎖アミノ酸の組み合わせが自閉症スペクトラム障害(ASD)の複数のマウスモデルで神経機能と社会的行動を改善すると報告。この栄養ミックスは相乗的に作用し、シナプス蛋白質のパターンをより典型的なものに回復させ、アミグダラの過剰活動を減少させる、とPLOS Biologyの研究で示された。
台湾のAcademia SinicaでTzyy-Nan Huang氏とMing-Hui Lin氏が率いる研究チームは、自閉症様特性を示すマウスモデルに栄養混合物を投与して試験した。この研究は12月2日にオープンアクセスジャーナルPLOS Biologyに掲載され、シナプス関連蛋白質、アミグダラ活性(カルシウムイメージングによる)、および動物の社会的行動を調べた。
3つのASDマウスモデルを用いて、科学者らは低用量の亜鉛、セリン、分岐鎖アミノ酸の併用補充が、自閉症マウスのシナプス蛋白質発現を典型マウスで見られるパターンにシフトさせることを発見した。この混合物はまた、感情や社会的行動に関与する脳領域であるアミグダラでの異常な神経過剰活性も減少させた。これはPLOSの報告およびScienceDailyなどのメディアの要約による。
行動試験では、動物が栄養組み合わせを受けた際に社会的交流が改善したが、同じ低用量の個別栄養素単独では行動に測定可能な変化はなかった。このパターンは追加の2つのASDマウスモデルでも再現され、3つの栄養素が低用量で効果を発揮するには共同で作用する必要があることを示した。
論文の主任著者であるYi-Ping Hsueh氏は、発見の広範な示唆を強調した。「自閉症には数百の遺伝子が関与し、それぞれが独自の分子機能を持つため、『1遺伝子–1療法』アプローチはASDの複雑さを扱うには非現実的である。私たちの発見は、亜鉛、分岐鎖アミノ酸(BCAAs)、セリンを含む低用量栄養混合物が—3つのASDマウスモデルでシナプス機能と社会的行動を相乗的に改善する—長期的な広範適用、さらには幼少期から始まる、より安全で実用的な戦略を提供することを示している」とHsueh氏はPLOSによると述べた。
第一著者のTzyy-Nan Huang氏は、個別栄養素の高用量が以前にシナプス機能を影響すると示されたが、低用量組み合わせが本研究で特徴的であったと指摘した。「亜鉛、分岐鎖アミノ酸、セリンなどの個別栄養高用量補充は異なるメカニズムでシナプス機能を改善するが、単独の低用量では効果がない。これらを低用量で組み合わせることで、3つの異なる自閉症マウスモデルでシナプスプロテオームを成功裏に回復し、社会的行動を向上させるのは興奮する」とHuang氏。
共同第一著者のMing-Hui Lin氏は、神経回路への効果が迅速に現れたと報告。「栄養混合物の7日間投与だけで、神経回路活性と接続性をリアルタイムで有意に調整したのを観察し、興奮した。これらの結果は、低用量栄養補充組み合わせの有益な効果を強く支持する」とLin氏。
著者らと独立した論評者は、この研究がマウスでのみ行われ、同じ栄養ミックスが自閉症の人々に役立つことを確立しないと警告した。専門家らはまた、実験デザインの側面、特に繰り返し行動試験が一部の観察効果に影響を与える可能性を指摘し、他のモデルでの複製と最終的にヒトでのさらなる研究の必要性を強調した。
研究とPLOSの発表によると、本研究はAcademia Sinicaと台湾国家科学技術評議会の助成金で支援された。資金提供者は研究デザイン、データ収集・分析、出版決定、原稿準備に影響を与えなかった。