小脑中的浦金野细胞
大脑衰老
与人类相似，宠物的衰老会导致大脑发生许多代谢、功能和生理变化。
其中许多变化是对身体不利的，并且有些可能是不可逆的。这些变化可能会影响认知——宠物学习、解决问题和记忆的一种能力。但是，即使善于观察的宠物主人也可能无法意识到这种认知能力的下降，直到他们的宠物行为突然发生变化时才有所察觉。
幸运的是，大龄宠物依然可以身手矫健： Purina 的研究 表明，通过使用中链甘油三酯 (MCT) 和其他针对性营养物质进行早期干预有助于在猫犬年龄增长时为它们的大脑功能提供支持。因此，宠物到达中年时，兽医就应该开始与宠物主人谈论宠物衰老、异常的衰老迹象以及促进大脑健康策略等方面的内容。
深入了解宠物主人如何看待他们的高龄宠物
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神经元质量和脑 MRI
大脑衰老时的变化
衰老时大脑中相关的生理变化包括：
- 某些部位组织萎缩（缩减）
- 脑室体积增大
- 神经元和突触丧失以及新生神经元减少
- 异常蛋白质积聚
其他重大变化包括：
- 葡萄糖利用率降低
- 慢性炎症
- 血管改变
- 髓鞘形成减少/退化
- 星形胶质细胞和神经元支持细胞异常
- 异常/受损蛋白质的破坏和清除受损
- 基因表达改变
与猫犬衰老相关的行为
对于某些宠物，与年龄相关的认知障碍不会影响日常生活，只能通过有效的认知测试进行检测。对于其他宠物，认知能力下降的程度可能较轻，但对宠物主人来说仍很明显。极端情况下，严重的损伤可能足以导致 认知功能障碍综合征, 其类似于人的痴呆，而且症状非常明显。
根据一些动物行为学家的报告，此处图中显示了宠物主人在高龄宠物身上观察到的症状。2 认知能力下降和认知功能障碍都在一定的范围内存在，因此其临床症状会重叠。
认知能力下降时可 能观察到的行为包括：焦虑加剧和应对能力下降（包括破坏性行为）；强迫行为；意识模糊；社交互动改变，环境导航能力下降；睡眠习惯改变；对命令的反应减少；预测喂养时间的能力下降；以及如厕和进食行为的变化。4,5
针对风险因素，缓解与年龄有关变化的营养物质
通过应对某些已知与年龄相关的大脑变化的针对性营养干预，我们有可能可以延缓导致不可逆变化的连锁反应，进而缓解其造成的认知能力下降。营养物质相组合可以提供比单一营养物质补充更多的益处。
抗氧化剂
抗氧化剂包括多种物质，它们可以清除自由基，方法是防止自由基的形成或在其可以造成危害之前予以清除。动物自身会生成（内生）抗氧化剂；然而，内生抗氧化剂的功效随着年龄的增加而下降，而且自由基的生成量随着年龄的增加而增加，从而造成一种危险的不平衡状态（氧化应激）。在膳食中添加抗氧化剂可有助于重新建立平衡并减少氧化损伤。
鱼油
尤其是 omega-3 脂肪酸、二十二碳六烯酸 (DHA) 和二十碳五烯酸 (EPA)，它们在保护神经和消炎中发挥关键的作用。鱼油是 DHA 和 EPA 的极佳来源。
精氨酸
L-精氨酸是一种氨基酸，在细胞（包括神经元）中代谢，生成一氧化氮 (NO)。认知任务期间的神经活动与局部血流的增加密切相关，而 NO 则是局部血流增加不足的主要原因。L-精氨酸还会代谢为胍丁胺（一种神经递质）。
B 族维生素
某些 B 族维生素，特别是硫胺 (B1)、吡哆醇 (B6)、叶酸 (B9) 和钴胺素 (B12) 对神经发育和认知功能尤为重要。缺乏 B 族维生素可导致血液中的氨基酸同型半胱氨酸水平升高，这是导致认知障碍的风险因素之一。补充 B 族维生素减少了缺乏这种维生素和同型半胱氨酸积聚的风险，从而缓解了这一认知障碍的风险因素。
来自中链甘油三酯的酮类
成年宠物的大脑依靠葡萄糖来获取能量。随着年龄的增长，即使存在葡萄糖，大脑利用葡萄糖作为能量来源的能力也会有所降低。由于大脑需要的能量较高，所以在能量代谢改变导致能量供应不足时特别容易受到影响。大脑中葡萄糖代谢减少会引发连锁反应，最终可能导致脑细胞死亡和不可逆转的脑质量下降以及体格和行为的改变。
葡萄糖代谢受损时，神经元可能需要另一种能量来源来支持正常功能。 虽然脑部葡萄糖代谢随着年龄的增加而降低，但脑酮代谢似乎不受影响，并可对其进行营养干预。酮体在长时间空腹和葡萄糖可用量低时提可为大脑供高达 60–70% 的能量。6
除了产生能量，酮类还具备保护神经的作用。酮类可减少导致氧化应激的活性氧簇 (ROS) 的生成；通过线粒体生物合成（形成新线粒体）增强突触功能的调节；并刺激有益多不饱和脂肪酸的合成。它们还可能改善线粒体功能并刺激有助于清除异常蛋白质的代谢途径。
膳食中链甘油三酯 (MCT) 在代谢时可以作为一种提供酮类的来源。MCT 是在植物油（如椰子油）中存在的脂肪。MCT 的中链脂肪酸还能提供能量，并可能有助于恢复线粒体功能，从而可使细胞代谢和功能长期获益。
Purina 的研究
保护老年犬的大脑健康
Purina 研究在保护老年犬大脑健康方面取得了突破性的发现。
针对大脑衰老风险因素的营养物质可以帮助保持认知功能并促进老龄犬的认知健康。
通过提供来自中链甘油三酯 (MCT) 的酮类作为大脑的替代能量来源，我们可以有针对性地应对导致认知能力下降的代谢变化。Purina 研究表明，喂养时添加 MCT 的老年犬在评估意识、认知、推理和适应性的认知测试中的错误率更低，其中改善记忆的效果在 2 周内开始见效。对于更加复杂的任务，MCT 膳食喂养的老年组的表现也优于对照膳食组。7
未参加研究的犬主人也反映，犬只的活动水平得到了显著的改善，更加生动活泼。
Purina 研究表明，当采用一种以鱼油、抗氧化剂、精氨酸和 B 族维生素补充的膳食喂养犬只时，其在评估问题解决能力的更加复杂的任务上所犯的错误更少。对于更加复杂的任务，补充膳食组中的犬只所犯的错误比对照膳食组中的犬只所犯的错误少得多。8
保护猫的最佳认知功能
Purina 研究表明，喂养 含有多种针对性营养物质（鱼油、抗氧化剂、B 族维生素和精氨酸）膳食的猫，在记忆、学习、心智灵活性和物体辨别等认知测试项目中表现更佳。9 包括在测试解决问题能力和视觉学习时所犯错误更少。
大脑研究的新发展
需记 住的要点
- 中年宠物大脑中与年龄相关的生理、代谢和功能变化可能为宠物老年时的认知障碍或功能障碍埋下伏笔，这些变化的严重程度和进展状况决定了宠物晚年的大脑健康状况；
- 由于葡萄糖利用率的改变和线粒体功能受损，衰老大脑的能量代谢效率更低；
- 大龄宠物的主人在注意到年龄相关的大脑变化所导致的行为变化之前，可能不会将其宠物视为“老年”；
- Purina 证明，一种混合营养物质可以有针对性地应对大脑衰老的风险因素，维持成年猫犬的最佳认知能力；
- 宠物到达中年时，就应该开始与宠物主人谈论宠物衰老、如何识别异常的衰老迹象以及改善大脑健康的策略等方面的内容。
了解更多信息
1. Studzinski, C. M., Christie, L.-A., Araujo, J. A., Burnham, W. M., Head, E., Cotman, C. W., & Milgram, N. W. (2006). Visuospatial function in the beagle dog: an early marker of cognitive decline in a model of human aging and dementia. Neurobiology of Learning and Memory, 86, 197–204
2. Landsberg, G. M., Nichol, J., & Araujo, J. A. (2012). Cognitive dysfunction syndrome: a disease of canine and feline brain aging. Veterinary Clinics of North America Small Animal Practice, 42, 749–768. doi: 10.1016/j.cvsm.2012.04.003
3. London, E. D., Ohata, M., Takei, H., French, A. W., & Rapoport, S. I. (1983). Regional cerebral metabolic rate for glucose in beagle dogs of different ages. Neurobiology of Aging, 4, 121–126
4. Schütt, T., Toft, N., & Berendt, M. (2015). Cognitive function, progression of age-related behavioral changes, biomarkers, and survival in dogs more than 8 years old. Journal of Veterinary Internal Medicine, 201, 1569–1577. doi: 10.1111/jvim.13633
5. Cory, J. (2013). Identification and management of cognitive decline in companion animals and the comparisons with Alzheimer disease: A review. Journal of Veterinary Behavior: Clinical Applications and Research, 8, 291–301
6. Nugent, S., Tremblay, S., Chen, K. W., Ayutyanont, N., Roontiva, A., Castellano, C.-A. & Cunnane, S. C. (2014). https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24388785 Brain glucose and acetoacetate metabolism: a comparison of young and older adults. Neurobiology of Aging, 35, 1386–1395. doi: 10.1016/j.neurobiolaging.2013.11.027
7. Pan, Y., Larson, B., Araujo, J. A., Lau, W., de Rivera, C., Santana, R., Gore, A., & Milgram, N. W. (2010). Dietary supplementation with medium-chain TAG has long-lasting cognition-enhancing effects in aged dogs. British Journal of Nutrition, 103, 1746–1754. doi: 10.1017/S0007114510000097
8. Pan, Y., Kennedy, A. D., Jonsson, T. J., & Milgram N. W. (2018). Cognitive enhancement in old dogs from dietary supplementation with a nutrient blend containing arginine, antioxidants, B vitamins and fish oil. British Journal of Nutrition, 119, 349–358. doi: 10.1017/S0007114517003464
9. Pan, Y., Araujo, J. A., Burrows, J., de Rivera, C., Gore, A., Bhatnagar, S., & Milgram, N. W. (2013). Cognitive enhancement in middle-aged and old cats with dietary supplementation with a nutrient blend containing fish oil, B vitamins, antioxidants and arginine. British Journal of Nutrition, 110, 40–49. doi: 10.1017/S0007114512004771