阿茲海默症(Alzheimer's disease，AD)是一種神經退化性疾病，顧名思義，就是以大腦神經細胞逐漸退化為特徵，其臨床表現並不僅限於記憶喪失，還包括語言障礙、執行功能下降、判斷力衰退、行動協調困難及人格變化等。這些症狀會隨病程進展而加重，最終使患者失去獨立生活能力，需要長期照護。

根據2021年世界衛生組織（WHO）的統計資料，全球每年新增超過一千萬名失智症患者，其中約六至八成的病例為阿茲海默症。平均每三秒就有一人罹患相關疾病，且隨著高齡人口比例上升，發病率仍呈持續增長。

過往研究讓我們知道這種疾病與 β-澱粉樣蛋白和 Tau 蛋白的異常累積有關，但它們為何出現、又如何引發神經退化，至今仍是醫學無法破解的謎題。

然而，人類歷史上從不缺乏類似的挑戰：在還不知道細菌是什麼的年代，我們就已學會用煮沸和隔離阻止傳染；在不明白免疫系統如何運作之前，疫苗就已經拯救了無數生命。知識的不完整，從來不是前進的障礙。

阿茲海默症的研究，也正走在同樣的道路上。科學家不再只是等待答案，而是從兩個方向著手：

● 用「遺傳」追溯風險的源頭——是哪些基因讓有些人一出生就站在高風險的起跑點？

● 用「代謝」尋找大腦開始失衡的線索——後天的代謝變化，會不會讓大腦一點一滴走向退化？

接下來，就讓我們循著這兩條脈絡，探索對抗阿茲海默症的最新研究。

從出生就埋下風險？基因與大腦健康的關聯

在長期的研究歷程中，醫學界曾嘗試透過藥物治療或干預 β-澱粉樣蛋白（β-amyloid, Aβ）與 Tau 蛋白的異常堆積，希望改變阿茲海默症的病程。然而，這些策略至今未能帶來實質突破。由於病理機制複雜且難以全面解析，研究者逐漸將目光轉向遺傳學，試圖從「基因」尋找可預測風險的線索。

在已知的眾多候選基因中，中國醫藥大學中醫學院中西醫結合研究所的吳永昌教授指出，APOE（apolipoprotein E gene）基因是目前與晚發型阿茲海默症關聯性證據最充分的遺傳因子。APOE 位於第 19 號染色體，負責編碼載脂蛋白 E（APOE）。這種蛋白質主要負責運送脂質與膽固醇，幫助神經細胞維持穩定，修補受損的連結，並協助清除 β-澱粉樣蛋白等有害物質。

APOE 基因主要有三種常見型別：ε2、ε3 和 ε4。流行病學研究顯示，攜帶 ε4 的個體，其罹患阿茲海默症的風險顯著上升：若為單一 ε4 攜帶者，風險增加約三至七倍；若為 ε4/ε4，風險可達八至十二倍。相對而言，ε2 被視為保護型，ε3 則為最常見且風險中性的型別。在臺灣族群中，ε3/ε3 型約佔 71.8%，其次為 ε3/ε4（13.2%） 與 ε2/ε3（13.6%），而最高風險的 ε4/ε4 僅約 0.4%。

至於APOE ε4為何會增加風險，可能的原因包括：

● 脂質運輸效率較低，導致神經突觸維護與修復能力較差。

● 影響β-澱粉樣蛋白清除能力，加速病理性聚集。

● 容易出現能量代謝失衡，表現在葡萄糖利用效率下降、粒線體功能減弱，以及胰島素訊號調節異常等狀況。

雖然 ε4 攜帶者的風險明顯較高，但臨床觀察顯示，仍有超過一半的阿茲海默症患者並不具備 ε4 型，顯示「基因」並非決定疾病的唯一因素。這提醒我們，阿茲海默症的發生除受先天遺傳影響之外，後天的代謝狀態、生活型態與環境因子亦可能扮演重要角色，有部分研究人員開始從「代謝異常」的角度來探索。

代謝是如何影響阿茲海默症?

吳永昌教授指出：「這幾年的臨床資料顯示，患者在出現明顯認知退化之前，大腦代謝已經出現變化，尤其是能量利用效率下降、神經營養供應失衡與代謝廢物清除能力減弱等現象。」此外，研究亦發現阿茲海默症患者的血液代謝物組成與健康族群存在顯著差異。因此，從「代謝網絡」的角度重新審視阿茲海默症，或許能更早捕捉疾病的起點。

在這些代謝路徑中，脂質與胺基酸代謝影響最大。脂質代謝失衡會削弱神經細胞膜的穩定性與突觸重塑能力，並降低對 β-澱粉樣蛋白的清除效率；特別是當 APOE 功能受損或高密度脂蛋白（HDL）濃度下降時，腦內異常蛋白與脂質代謝產物便容易堆積，誘發神經發炎與細胞毒性反應。

另一方面，胺基酸代謝的異常則會影響神經元的能量供應、抗氧化防禦及訊號傳遞。而麩胺酸、精胺酸、絲胺酸等代謝途徑的改變，可能干擾突觸可塑性與神經傳導物質合成，甚至促進過度興奮性神經毒性（excitotoxicity）的發展。

吳永昌教授指出，代謝變化可能是推動阿茲海默症惡化的「催化劑」。如果代謝失衡會讓病程加速，那麼反過來調整它，或許就能讓疾病的腳步慢下來。正因如此，「脂質與胺基酸代謝」成了科學家眼中最值得突破的新戰場。而這條路究竟能不能為我們帶來新的防線？吳教授的團隊，正嘗試用天然物質來尋找答案。

蝦紅素成為新希望

在探索代謝介入策略的過程中，吳永昌教授的團隊鎖定在安全、有效、可長期使用的天然物質之中，最終找到最具潛力的候選者—蝦紅素（Astaxanthin）。這是一種天然存在於藻類與甲殼類中的脂溶性類胡蘿蔔素，以強大的抗氧化與抗發炎能力聞名，更重要的是，它具備維持代謝平衡與促進細胞健康的潛力。

首先，蝦紅素能改善脂質代謝環境。它可促進「逆向膽固醇運輸」，提升血液中高密度脂蛋白（HDL）濃度，協助清除腦內過量脂質代謝產物與 β-澱粉樣蛋白，減少因其堆積造成的神經發炎與細胞膜損傷。

另一方面，它可透過影響 SIRT1/PGC-1α 等粒線體能量調控分子，加強抗氧化與抗壓力能力。更重要的是，蝦紅素能穿越血腦障壁，清除在神經細胞內的自由基、減少慢性發炎，進一步延緩細胞功能衰退。

研究人員以基改馬克斯克魯維酵母（Kluyveromyces marxianus）作為原料，利用酵素分解細胞壁的 β-糖苷鍵，顯著提升蝦紅素的萃取率。再結合專利 SALLE 技術，可讓蝦紅素形成螯合物，提高純化效率，降低生產成本，並獲得純度高於 99% 的 3S,3′S-蝦紅素。

在抗氧化能力測試中，研究團隊測試結果顯示，該產品的自由基清除效能比一般萃取物高出 18 倍，顯示這項技術能將天然物質的效能最大化。 此項高效技術還能應用於其他富含蝦紅素的天然資源，如：雨生紅球藻（Haematococcus pluvialis），也為未來的大規模量產奠定基礎。吳教授指出：「這項技術不僅提升了蝦紅素的活性、純度與降低生產成本，也為其在神經保護與臨床應用上的發展開啟了新契機。」

雖然阿茲海默症仍無法根治，但透過基因檢測、代謝監測與營養介入，或許能讓我們更早一步介入、延緩疾病進程。正如吳教授提醒的：「不是單靠補充某種胺基酸、DHA或保健成分就能預防阿茲海默症，而是整體營養與代謝的平衡，決定了我們腦中每個細胞能不能好好運作。」