小时候糖吃多了，长大后记性会变差| Nature子刊最新研究

Posted 2022-02-04 QbitAl

丰色 发自 凹非寺
量子位 报道 | 公众号 QbitAI

时常觉得自己记性比别人差？

有没有可能是小时候糖吃多了？

来自乔治亚大学和南加州大学的科学家首次发现：

在大脑快速发育的童年阶段摄入过多糖分，会损伤成年后的记忆功能。

△ 研究结果发表在Nature子刊

怎么回事？

光是蛀牙和肥胖等危害还不够？

如何得出的这个结论？

科学家们首先将21只出生了26-28天的幼年雄鼠分为实验组和对照组，在相同的食物喂养下，分别给它们自由饮用单糖溶液和普通过滤水。

其中单糖溶液质量体积比为11%，含65%的果糖和35%的葡萄糖，配比模拟了人类常喝的含糖饮料。

每周监测三次小鼠们的食物摄入、溶液摄入和体重情况。

等小鼠成年，也就是长到60天后，开始进行记忆任务实验。

第一个实验是NOIC（Novel Object in Context）实验，它可以根据小鼠在特定环境中识别出熟悉事物的能力，以此来衡量依赖海马体的情景记忆功能。

具体就是提供两个不一样的环境：一个半透明盒子和一个灰色不透明盒。

第一天在半透明盒子中放置2个不同物体A和B，把小鼠放进去熟悉；

第二天把小鼠们放到灰色盒中，把B换成A，即放置两个一样的物体A；

第三天再把灰色盒中的物体换回A和B，俩物体小鼠都见过，但此时其中一个物体的放置位置对于小鼠而言是此前并未见过的。

然后就可以记录小鼠们探索“新”物体的时间除以探索物体A和B所花费的时间之和，也就是“辨别指数”（假设小鼠会对不熟悉的物体耗费更多时间）。

其中对识别和探索的定义为：用鼻子嗅探或用前爪触摸物体。

第二个实验是NOR（Novel Object Recognition）实验，通过对比小鼠探索与环境无关的新事物所耗费的时间，来衡量与海马体无关、由大脑皮层控制的基本认知记忆功能。

具体就是先把小鼠放在一个空间中，给俩一样的罐子供小鼠探索；然后再把空间全面清洁消毒，换掉其中一个物体，再把小鼠放进来记录它们对两种罐子的探索时间。

结果是，NOR实验中的两组小鼠的表现并没有太大差别，但NOIC实验结果却不一样：

相比幼年时喝白水长大的小鼠，喝了太多糖水的小鼠在探索熟悉物体B上消耗的时间更长，也就是对它的记忆能力变弱了。

△ CTL代表白水，SUG为糖水

这也就说明，生命发育早期高糖摄入对依赖大脑皮层的记忆功能没有影响，但会损害依赖海马体的上下文情景记忆功能。

其中，通过对小鼠海马体RNA测序表明，高糖饮食主要会影响与神经递质突出信号传导有关的4种通路：多巴胺能、谷氨酸能、胆碱能和血清素能信号传导通路。

机制难寻，肠道菌群

为什么会这样？

正所谓“遇事不决，量子力学；机制难寻，肠道菌群”——科学家们提取了小鼠的粪便，开始从它们的肠道菌群中找答案。

结果发现，含糖饮料真的会对肠道菌群产生影响：

喝糖水长大的小鼠肠道中与海马体功能呈负相关的两种副拟杆菌属物种：狄氏副拟杆菌和约氏副拟杆菌的浓度增加了。

这俩细菌的浓度越高，对海马体的损害也就越强。

另外，考虑到高糖摄入对体重的影响，科学家还做了一些针对实验。

结果有点出乎意料，小鼠在“青春期”过糖摄入对成年后体重没有影响。

不过它们对葡萄糖的耐量却降低了（影响就是容易得糖尿病）。

哎，糖这个东西虽然能让人快乐，但如此看来还是从小就要少碰为妙。

原论文：
https://www.nature.com/articles/s41398-021-01309-7

参考链接：

https://news.uga.edu/sugar-not-so-nice-childs-brain-development/