摄取维生素 B12 预防阿兹海默症？科学家从线虫身上学到了什么？

阿兹海默症是无法延缓的神经退化性疾病，主流认为 β-类淀粉斑块（amyloid beta）堆积是病发的征兆，这个现象与患者 DNA 甲基化程度偏低有关。维生素 B12 是参与 DNA 甲基化的重要物质，许多研究指出维生素 B12 可降低罹患阿兹海默症风险。富含维生素 B12 的食物包含鲑鱼、蛤蜊、以及肝脏类食物。

不过要得知透过饮食摄取维生素预防阿兹海默症的有效性有其难度，因为人类的饮食、肠道微生物菌相都相当复杂。美国德拉瓦大学（University of Delaware）却在简单的模式生物：秀丽隐杆线虫（C. elegans）找到验证，该团队发现维生素 B12 饮食摄取不足的 C. elegans 会导致 β-类淀粉斑块沉积，而且线虫不再“摆动”，是相当直接的观察标的。相关成果发表于《Cell Reports》。

为什么是 C. elegans？

C. elegans 约长 1mm，生长环境多在土壤中以细菌为食。这种线虫是目前少数完成全基因组定序的多细胞真核生物，被广泛应用于神经科学研究当作模式生物。

这项研究以 C. elegans 为观察对象可以说出于偶然，起初研究团队从事 C. elegans 的基因组研究，却在培养的过程意外发现，若线虫摄食维生素 B12 含量低的大肠杆菌，会导致线虫活动力降低。这是由于线虫体内的 β-类淀粉斑块沉积，一旦蛋白沉积形成后，36 小时以内线虫的活动力就会受到影响。

因此选用 C. elegans 作为阿兹海默症研究的观察生物可以归结出 3 个原因，1. 线虫的基因异质性低，不像人的个体之间基因变异程度大。2. 线虫和人类一样有类似的 β-类淀粉斑块沉积表现，利于进行与阿兹海默症的关联观察。3. 线虫的饮食来源单纯，易控制饮食变项。

缺乏维生素 B12 造成线虫细胞氧化压力高、活动力下降

研究发现摄取维生素 B12 不足的 C. elegans 很明显地活动能力下降，相反的，摄取足够维生素B12 的线虫活动力高，而且细胞氧化压力程度也较低。
研究团队进一步指出，维生素 B12 的代谢需要透过甲硫氨酸合成酶（methionine synthase）辅助才能作用，如果甲硫氨酸合成酶含量过低，维生素 B12 也无法被线虫利用。另外，C. elegans 可利用的维生素 B12 也有一定的范围，当其已经到达足够含量，摄取再多维生素 B12 也不会有额外益处。