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多糖饮食不利儿童大脑发育
发布时间:2021-04-07

图片来源:schankz / stock.adobe.com

杂货店货架上包裹着五花八门“外衣”的糖果刺激着人们,尤其是儿童的购买欲。

儿童是糖类添加剂的最大消费者,然而高糖饮食与肥胖、心脏病,乃至记忆功能受损等健康问题均有关系。关于童年时期高糖摄入对大脑发育的影响,尤其是对海马体的影响,人们知之甚少。后者对学习和记忆至关重要。

近日,美国佐治亚大学和南加州大学的研究者领衔的一项新研究,通过啮齿类动物模型发现,青春期每天饮用含糖饮料会损害成年后的学习和记忆能力。该研究进一步表明,肠道细菌的变化可能是糖诱导记忆损伤的关键。

这项发表于《转化精神病学》的研究还发现,即使在从未摄入过糖的动物肠道中,如果在实验中富集了一种被称为副拟杆菌的细菌,也会观察到类似的记忆缺陷。

“生命早期的糖会增加副拟杆菌的水平,后者水平越高,动物在任务中表现得越差。”论文第一作者、佐治亚大学家庭与消费者科学学院助理教授Emily Noble说,“我们发现,细菌本身就足以像糖一样损害记忆,但它也会损害其他类型的记忆功能。”

考虑到海马体在各种认知功能中扮演的角色,以及该脑区在青春期后期仍在发育,研究人员试图通过肠道微生物群更多地了解其对高糖饮食的响应。

研究人员给幼鼠喂食了正常食物和含11%糖的溶液(含糖量与市面上出售的含糖饮料相当)。

然后,研究人员让这些小鼠执行一项依赖于海马体的记忆任务,该任务旨在测量情景性上下文记忆,或回忆其之前看到过的熟悉物体的上下文。

“我们发现,早期摄入糖的小鼠辨别特定环境下新鲜事物的能力受损,而没有摄入糖的小鼠却能完成这项任务。”Noble说。

第二项记忆任务测试的是基本识别记忆,这是一种独立于海马体的记忆功能,涉及到动物识别它们之前看到的东西的能力。在这项任务中,糖对动物的识别记忆没有影响。

Noble 说:“生命早期的糖摄入似乎选择性地损害海马体的学习和记忆功能。”

进一步分析表明,高糖摄入导致肠道微生物群中副拟杆菌的水平升高,而肠道微生物群有超过100万亿的微生物,对人类健康和疾病有重要影响。

为了更好地确定这种细菌影响记忆和学习的机制,研究人员在从未摄入过糖的小鼠微生物组中增加了副拟杆菌的水平。这些动物在依赖海马体和不依赖海马体的记忆任务中的表现都出现了下降。

确定肠道细菌如何影响大脑发育有助于搞清大脑需要什么样的内部环境才能健康生长。因此,未来的研究需要更好地确定这种内脏与大脑信号运作的特定通路。(冯维维)