攝取維生素 B12 預防阿茲海默症？科學家從線蟲身上學到了什麼？

阿茲海默症是無法延緩的神經退化性疾病，主流認為 β-類澱粉斑塊（amyloid beta）堆積是病發的徵兆，這個現象與患者 DNA 甲基化程度偏低有關。維生素 B12 是參與 DNA 甲基化的重要物質，許多研究指出維生素 B12 可降低罹患阿茲海默症風險。富含維生素 B12 的食物包含鮭魚、蛤蜊、以及肝臟類食物。

不過要得知透過飲食攝取維生素預防阿茲海默症的有效性有其難度，因為人類的飲食、腸道微生物菌相都相當複雜。美國德拉瓦大學（University of Delaware）卻在簡單的模式生物：秀麗隱桿線蟲（C. elegans）找到驗證，該團隊發現維生素 B12 飲食攝取不足的 C. elegans 會導致 β-類澱粉斑塊沈積，而且線蟲不再「擺動」，是相當直接的觀察標的。相關成果發表於《Cell Reports》。

為什麼是 C. elegans？

C. elegans 約長 1mm，生長環境多在土壤中以細菌為食。這種線蟲是目前少數完成全基因組定序的多細胞真核生物，被廣泛應用於神經科學研究當作模式生物。

這項研究以 C. elegans 為觀察對象可以說出於偶然，起初研究團隊從事 C. elegans 的基因組研究，卻在培養的過程意外發現，若線蟲攝食維生素 B12 含量低的大腸桿菌，會導致線蟲活動力降低。這是由於線蟲體內的 β-類澱粉斑塊沈積，一旦蛋白沈積形成後，36 小時以內線蟲的活動力就會受到影響。

因此選用 C. elegans 作為阿茲海默症研究的觀察生物可以歸結出 3 個原因，1. 線蟲的基因異質性低，不像人的個體之間基因變異程度大。2. 線蟲和人類一樣有類似的 β-類澱粉斑塊沈積表現，利於進行與阿茲海默症的關聯觀察。3. 線蟲的飲食來源單純，易控制飲食變項。

缺乏維生素 B12 造成線蟲細胞氧化壓力高、活動力下降

研究發現攝取維生素 B12 不足的 C. elegans 很明顯地活動能力下降，相反的，攝取足夠維生素B12 的線蟲活動力高，而且細胞氧化壓力程度也較低。
研究團隊進一步指出，維生素 B12 的代謝需要透過甲硫氨酸合成酶（methionine synthase）輔助才能作用，如果甲硫氨酸合成酶含量過低，維生素 B12 也無法被線蟲利用。另外，C. elegans 可利用的維生素 B12 也有一定的範圍，當其已經到達足夠含量，攝取再多維生素 B12 也不會有額外益處。