工作焦虑？可能是无糖饮料导致的，还会遗传给后代，研究已登PNAS

Posted 2023-02-01 QbitAl

詹士 发自 凹非寺
量子位 | 公众号 QbitAI

你的工作焦虑，可能是手边那瓶无糖饮料导致的，甚至还会遗传到第三代。

该发现来自佛罗里达州立大学科研团队，近期登上《美国国家科学院院刊》（PNAS）。

具体来说，该研究指向目前使用最广泛的甜味添加剂——

阿斯巴甜。

此种添加剂广泛存在于所谓“无糖”的饮料（比如可乐）、酸奶、口香糖、糕点、果冻中。它们以低热量健康之名，吸引都市打工人支付更高价格。

但科研人员发现，阿斯巴甜将导致大脑内的恐惧焦虑调节区域（杏仁核）发生变化，继而造成焦虑。

且相关变化不仅发生于阿斯巴甜服用者，还会遗传给后代。

事情还不算完，研究还指出——即便安全剂量的阿斯巴甜，照样会出现问题。

这…….对于广大控糖党们，真是有点麻了……

目前，相关研究已有不少网友关注。

有人表示自己戒断无糖可乐3周，果真没感到焦虑：

所以，科学家如何揭示其中问题？

答案就在实验过程中。

阿斯巴甜如何引发焦虑？

作为使用量最大的代糖物质之一，阿斯巴甜（也被称为：甜味素）食用影响一直被研究者们关注。

该物质1981年获得美国审批机构FDA批准使用，到今天，年产量超过3000吨，存在于超过5000种食品中，摄入者涵盖老人、儿童、孕妇、糖尿病患者、减肥人士等群体。

△ 阿斯巴甜 化学结构 图源：wiki

目前在美国FDA规定下，阿斯巴甜安全摄入量是每日每单位kg体重50mg，欧盟为40mg。

阿斯巴甜口服后将分解为天冬氨酸、苯丙氨酸和甲醇。

这其中，苯丙氨酸因能通过特定反应产生单胺类神经递质，进而，影响大脑情绪状态和记忆能力，是科研工作者的重点关注对象。

但在过去研究中，阿斯巴甜对大脑单胺类神经递质影响乃至抑郁状况、记忆能力影响并未达成共识。

此番研究正是针对该问题。

值得一提的是，“阿斯巴甜是否致癌”也尚未达成共识。

△ 阿斯巴甜一般为白色颗粒或粉末 图源：wiki

此番实验中，科学家以小鼠为受体，通过物种之间剂量转换，让部分小鼠饮用含有FDA批准含量15%阿斯巴甜的水，即浓度为0.03%。

还有一个低浓度组，摄入0.015%浓度阿斯巴甜水。最后再设一个对照组，该组中的小鼠只饮用普通饮用水。

投喂数周后，科研者再来观察它们的变化。

这当中，测试其情绪的方式是旷场实验（OFT），将小鼠放置在全新开阔网格环境中心，观察其运动状况、足迹、尿便次数等维度数据，评价情绪状态。

△ 图源：any-maze

结果显示，饮用阿斯巴甜水后，从第六周开始，雄性小鼠表现出明显焦虑，其在旷场实验（OFT）中，在中心停留的时间明显低于对照组（下方左图）。

雌雄小鼠从第8周也有明显不同于对照组的表现，同样，在场地中心停留时间变少（下方右图）。

科研者又研究了雄性小鼠的足迹，也能看出，饮用不同浓度阿斯巴甜水的小鼠，均更倾向于贴着墙边运动。

随后，科研工作者用地西泮（一种缓解治疗焦虑的药物）注射方式，看看药物是否缓解饮用阿斯巴甜实验组的小鼠情绪。

结果发现，注射药物后小鼠活动轨迹明显地更靠近中心（下图右）。

作为对照，注射生理盐水的实验组小鼠活动倾向并无太大变化（下图左）：

更进一步，科学家观察了阿斯巴甜如何影响大脑杏仁核。

针对饮用0.03%浓度阿斯巴甜水12周的小鼠，通过RNA测序以及定量PCR检测，科研团队发现，小鼠大脑杏仁核中的谷氨酸能和GABA（γ-氨基丁酸）能突触均发生显著变化。

此种变化使得杏仁核从兴奋-抑制平衡转向兴奋，进而诱发焦虑情绪。

△ 实验发现，实验组小鼠差异表达基因集中在谷氨酸能突触及GABA能突触通路

科研团队还观察了阿斯巴甜的跨代影响。

让饮用阿斯巴甜水的雄性小鼠与普通雌性小鼠一同饲养12周，繁殖产生第一代，该过程中，不再饲喂含阿斯巴甜水。

继续通过旷场实验观察焦虑状态，结果发现，相比普通小鼠，阿斯巴甜雄性小鼠第一代子孙仍表现出更强的焦虑倾向。

无论雌雄，这些后代在旷场实验中，在场地中心停留时间相对更短（下方左图）。

且即便到第三代，此种影响仍会出现。（下方左图）

研究团队

本次研究团队来自佛罗里达州立大学脑修复中心。

主要作者有Sara K. Jones。

目前在该机构攻读生物医学科学专业博士，社交媒体显示，她专注于跨代际遗传研究。

另一位作者为Deirdre M. McCarthy。

她是该校生物医学科学系和大脑修复中心研究人员，研究方向主要为发育和行为神经科学。

参考链接：
[1]https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2213120119
[2]https://mp.weixin.qq.com/s/u7aEinL18IT7rmnfhUfTYA

— 完 —

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