雜貨店的貨架上包裹著各類五花八門“外衣”的糖果似在向顧客“尖叫”，刺激著人們的購買欲，尤其是那些針對兒童的產品。兒童是醣類添加劑的最大消費者，然而高糖飲食與肥胖、心髒病，乃至記憶功能受損等健康影響均有關係。然而，關於童年時期高糖攝入對大腦發育的影響，尤其是對學習和記憶至關重要的海馬體的影響，人們知之甚少。

近日，美國佐治亞大學和南加州大學的研究者帶領的一項新研究通過囓齒類動物模型顯示，在青春期每天飲用含糖飲料會損害成年後的學習和記憶能力。該研究進一步表明，腸道細菌的變化可能是糖誘導的記憶損傷的關鍵。

在近日發表於《轉化精神病學》的研究中，作者還發現，即使在從未攝入過糖的動物的腸道中，如果在實驗中富集了一種被稱為副擬桿菌的細菌，也會觀察到了類似的記憶缺陷。

“生命早期的糖會增加副擬桿菌的水平，而副擬桿菌的水平越高，動物在任務中表現得越差。”文章第一作者、佐治亞大學家庭與消費者科學學院的助理教授Emily Noble說，“我們發現，細菌本身就足以像糖一樣損害記憶，但它也會損害其他類型的記憶功能。”

美國農業部和美國衛生與公眾服務部（HHS）聯合出版的《美國人膳食指南》建議，將每日添加糖攝入量控制在卡路里的10%以下。

然而，美國疾病控制與預防中心的數據顯示，年齡在9~18歲之間的美國人的含糖飲食均超過了這一建議，他們的大部分卡路里來自含糖飲料。

考慮到海馬體在各種認知功能中扮演的角色，以及該腦區在青春期後期後期仍在發育，研究人員試圖通過腸道微生物群更多地了解其對高糖飲食的脆弱性。

他們給幼鼠餵食了正常的食物和含11%糖的溶液，這種溶液與市面上出售的含糖飲料相當。

然後，研究人員讓這些老鼠執行一項依賴於海馬體的記憶任務，該任務旨在測量情景性上下文記憶，或記憶它們之前看到過熟悉物體的上下文。

“我們發現，早期攝入糖的老鼠辨別特定環境下新鮮事物的能力受損，而沒有攝入糖的老鼠卻能完成這項任務。”Noble說。

第二項記憶任務測試的是基本識別記憶，這是一種獨立於海馬體的記憶功能，涉及到動物識別它們之前看到的東西的能力。

在這項任務中，糖對動物的識別記憶沒有影響。

Noble 說：“生活早期的糖攝入似乎選擇性地損害了他們的海馬學習和記憶。”

進一步分析表明，高糖攝入導致腸道微生物群中副類桿菌的水平升高，而腸道微生物群中有超過100萬億的微生物，對人類健康和疾病起著重要作用。

為了更好地確定這種細菌影響記憶和學習的機制，研究人員在從未攝入過糖的老鼠的微生物組中實驗增加了副擬桿菌的水平。這些動物在依賴海馬和非依賴海馬的記憶任務中都出現了損傷。

“（這種細菌）本身誘發了一些認知缺陷。現在的問題是，腸道中的這些細菌種群是如何改變大腦發育的？”Noble說，確定腸道細菌是如何影響大腦發育的，有助於告訴人們大腦需要什麼樣的內部環境才能健康生長。因此，未來的研究需要更好地確定這種內臟大腦信號運作的特定通路。

相關文章鏈接：https://doi.org/10.1038/s41398-021-01309-7