所以說(shuō),孕期和青少年時(shí)期不要饞糖和奶茶!Nature破解早期果糖危害大腦之謎
[日期:2025-06-17] | 作者:生物谷 次瀏覽 | [字體:大 中 小] |
在當(dāng)代社會(huì),高果糖消費(fèi)的風(fēng)潮愈演愈烈,從肥胖、代謝綜合征到神經(jīng)發(fā)育問(wèn)題,果糖的 “罪狀” 不斷累積。尤其是孕期和青少年時(shí)期,高果糖攝入與神經(jīng)發(fā)育障礙、焦慮癥等情緒問(wèn)題的關(guān)聯(lián),引起了科研人員的高度警覺(jué)。
近期,《Nature》雜志發(fā)表的題為 “Early life high fructose impairs microglial phagocytosis and neurodevelopment” 的研究,為我們揭開(kāi)了早期高果糖攝入危害神經(jīng)發(fā)育的神秘面紗,明確了果糖對(duì)大腦微膠質(zhì)細(xì)胞的直接精準(zhǔn)打擊及其背后的深層機(jī)制。
紀(jì)念斯隆 - 凱特琳癌癥中心等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們展開(kāi)了這項(xiàng)開(kāi)創(chuàng)性研究。他們選用野生型 C57BL/6J 小鼠和 Slc2a5 基因敲除(KO)小鼠作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,構(gòu)建了高果糖飲食(HF)和對(duì)照飲食(CD)的喂養(yǎng)模型。
關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)流程與結(jié)果
研究人員首先將懷孕母鼠置于高果糖飲食環(huán)境中,或是直接對(duì)新生小鼠進(jìn)行高果糖處理,隨后借助免疫熒光、共聚焦顯微鏡以及流式細(xì)胞術(shù)等前沿技術(shù),全面分析微膠質(zhì)細(xì)胞的數(shù)量、形態(tài)和關(guān)鍵的吞噬功能。
研究發(fā)現(xiàn),高果糖飲食組的小鼠大腦中,微膠質(zhì)細(xì)胞的吞噬功能遭受顯著抑制,大量死亡神經(jīng)元無(wú)法被及時(shí)有效清除。然而,令人振奮的是,當(dāng)在 GLUT5 基因敲除小鼠中重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)時(shí),微膠質(zhì)細(xì)胞的吞噬功能異常得到了完全糾正,這有力證實(shí)了 GLUT5 果糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白在高果糖誘導(dǎo)的微膠質(zhì)細(xì)胞功能紊亂中扮演的核心角色。
為深入探究高果糖對(duì)微膠質(zhì)細(xì)胞代謝的影響,研究人員運(yùn)用代謝組學(xué)技術(shù),對(duì)果糖在微膠質(zhì)細(xì)胞內(nèi)的代謝命運(yùn)進(jìn)行細(xì)致追蹤。
結(jié)果揭示,在高果糖條件下,微膠質(zhì)細(xì)胞內(nèi)的果糖代謝途徑發(fā)生劇烈重構(gòu),能量代謝狀態(tài)被徹底顛覆,進(jìn)而成為吞噬功能受抑制的罪魁禍?zhǔn)住8鼮殛P(guān)鍵的是,早期暴露于高果糖環(huán)境的小鼠在進(jìn)入青少年時(shí)期后,表現(xiàn)出典型的焦慮樣行為,而 GLUT5 基因敲除小鼠則未出現(xiàn)這種行為異常,這進(jìn)一步凸顯了 GLUT5 在高果糖誘導(dǎo)的神經(jīng)行為改變中的關(guān)鍵地位。
生命早期高果糖暴露或會(huì)抑制體內(nèi)小膠質(zhì)細(xì)胞的吞噬作用
本研究通過(guò)一系列精巧設(shè)計(jì)、相互印證的實(shí)驗(yàn),全面剖析了早期高果糖攝入對(duì)神經(jīng)發(fā)育的深遠(yuǎn)負(fù)面影響及其潛在機(jī)制。一方面,它為我們深入理解果糖攝入與神經(jīng)發(fā)育障礙之間的復(fù)雜聯(lián)系提供了全新的視角和堅(jiān)實(shí)的理論支撐;另一方面,也為針對(duì)性預(yù)防和干預(yù)相關(guān)疾病指明了潛在方向,即以 GLUT5 為靶點(diǎn),開(kāi)發(fā)能夠阻斷高果糖對(duì)微膠質(zhì)細(xì)胞傷害的有效策略。
鑒于當(dāng)前社會(huì)背景下,孕期和青少年時(shí)期不健康飲食習(xí)慣的普遍存在,這項(xiàng)研究成果無(wú)疑具有振聾發(fā)聵的警示意義。它呼吁公眾尤其是準(zhǔn)父母和青少年群體,務(wù)必重視高果糖飲食的潛在危害,積極調(diào)整飲食結(jié)構(gòu),為大腦健康發(fā)育保駕護(hù)航。未來(lái),隨著對(duì)這一領(lǐng)域的進(jìn)一步探索,我們有望開(kāi)發(fā)出更多切實(shí)有效的干預(yù)手段,減輕高果糖飲食對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的不良影響,改善人類神經(jīng)健康水平。(生物谷Bioon.com)