Science子刊:年轻时吃糖太多会损伤大脑,并诱发精神疾病,而阿司匹林能预防这一损伤

2021
11/14

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生物世界
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   酸甜苦辣,这四种味道之中,当属“甜味”老少咸宜,也最受人们喜爱。是甜味的直接来源,它不仅能让食物更为可口,同时也是身体的重要能量来源。而在日常生活中,无论是奶茶、蛋糕亦或是可乐都含有大量的糖分,给我们带来“甜”的感受。


随着物质生活水平逐步提高,糖类的消费量也在迅速增长,并导致肥胖率飙升和龋齿发展。不仅如此,高糖饮食还会增加许多健康风险,包括 肥胖、糖尿病、动脉粥样硬化、高血脂和高血压等等,还会加速衰老,甚至促进癌症。

近日,日本东京大学医科学研究所的研究人员在 Science 子刊 Science Advances 上发表了题为: High-sucrose diets contribute to brain angiopathy with impaired glucose uptake and psychosis-related higher brain dysfunctions in mice 的研究论文。

该研究证明了 青春期时的高糖饮食诱导了精神疾病相关的行为表型 ,包括多动症记忆力衰退感觉迟钝

此外,在小鼠中,高糖饮食可导致脑血管病、葡萄糖摄取受损和精神疾病相关的高级脑功能障碍, 服用阿司匹林可以预防这些高糖饮食引起的异常行为表型

此前,有部分研究表明, 高糖饮食也可能导致精神疾病 。值得注意的是,青少年每天的糖类摄入量要高于其他年龄组,然而,关于青春期高糖摄入量对未来心理健康影响的研究很少。

大多数慢性精神疾病,例如精神分裂症双相情感障碍,其发病归因于多种遗传和环境风险因素的复杂相互作用,且大多在30岁前发病。在这项研究中,研究团队首先注意到,精神分裂症双相情感障碍患者的糖消耗量约为同龄健康人群的2倍,且精神分裂症患者的糖消耗量越多,症状越严重。

为此,研究人员给年轻小鼠喂食两种饮食,一种是正常饮食,另一种是高糖饮食,其主要碳水化合物是淀粉或蔗糖。喂养50天后,研究人员对这些小鼠进行了8种不同的行为测试,包括运动活动、声音惊吓反应、物体位置测试和迷宫行为等。

研究团队发现,蔗糖喂养的小鼠在物体位置测试、工作记忆和迷宫行为等方面有显著降低。这一结果表明,高蔗糖饮食可以诱导小鼠产生精神疾病表型

研究表明,糖基化终产物 (AGEs) 可导致各种组织中炎症和氧化应激的诱导,并导致一个正反馈回路,进一步增加AGEs。有大量证据表明,精神疾病患者表现出促炎细胞因子升高、氧化应激增加的表征。

乙二醛酶Ⅰ (GLO1) 是一种锌金属酶,它可以保护细胞免受AGEs的毒害。有趣的是,在精神分裂症和双相情感障碍患者中,GLO1的表达量下降,再加上糖摄入的增加,可能是这些疾病中观察到的炎症和氧化应激增加的原因。

基于此,研究团队构建了GLO1敲除的杂合小鼠来验证高糖饮食是否会导致精神疾病。研究人员发现,高糖饮食诱导了GLO1敲除小鼠的微毛细血管损伤和脑葡萄糖摄取减少。与此同时,研究人员在精神分裂症和双相情感障碍的大脑样本也发现了相似的血管损伤。

研究人员还发现,慢性抗炎药物—— 阿司匹林 ,可以有效预防这种血管病变,增强大脑的葡萄糖摄取,防止异常行为表型。这些现象表明,高糖饮食可能通过GLO1相关的代谢通路影响大脑对葡萄糖的摄取,并造成微毛细血管损伤和大脑功能障碍,最终引起精神疾病。
总而言之,这项研究发现,高糖饮食尤其是高蔗糖饮食,可能是导致青少年精神疾病高发的罪魁祸首之一。这一结果归因于高糖饮食通过代谢压力导致大脑微毛细血管损伤和大脑功能障碍,而阿司匹林等慢性抗炎药物可以预防高糖饮食带来的危害。

这也提示我们,要密切关注青少年的糖类消费, 适当减少生活的“甜度”,也许能帮助你远离精神疾病。

论文链接:
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abl6077 
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关键词:
精神分裂症,阿司匹林,疾病,大脑,预防,诱发,高糖,饮食,研究

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