工作焦慮？可能是無糖飲料導致的，還會遺傳給后代，研究已登PNAS

韓智 2023-01-30 18:29:41 來源：量子位

詹士 發(fā)自 凹非寺

量子位 | 公眾號 QbitAI

你的工作焦慮，可能是手邊那瓶無糖飲料導致的，甚至還會遺傳到第三代。

該發(fā)現(xiàn)來自佛羅里達州立大學科研團隊，近期登上《美國國家科學院院刊》（PNAS）。

具體來說，該研究指向目前使用最廣泛的甜味添加劑——

阿斯巴甜。

此種添加劑廣泛存在于所謂“無糖”的飲料（比如可樂）、酸奶、口香糖、糕點、果凍中。它們以低熱量健康之名，吸引都市打工人支付更高價格。

但科研人員發(fā)現(xiàn)，阿斯巴甜將導致大腦內(nèi)的恐懼焦慮調(diào)節(jié)區(qū)域（杏仁核）發(fā)生變化，繼而造成焦慮。

且相關(guān)變化不僅發(fā)生于阿斯巴甜服用者，還會遺傳給后代。

事情還不算完，研究還指出——即便安全劑量的阿斯巴甜，照樣會出現(xiàn)問題。

這…….對于廣大控糖黨們，真是有點麻了……

目前，相關(guān)研究已有不少網(wǎng)友關(guān)注。

有人表示自己戒斷無糖可樂3周，果真沒感到焦慮：

所以，科學家如何揭示其中問題？

答案就在實驗過程中。

阿斯巴甜如何引發(fā)焦慮？

作為使用量最大的代糖物質(zhì)之一，阿斯巴甜（也被稱為：甜味素）食用影響一直被研究者們關(guān)注。

該物質(zhì)1981年獲得美國審批機構(gòu)FDA批準使用，到今天，年產(chǎn)量超過3000噸，存在于超過5000種食品中，攝入者涵蓋老人、兒童、孕婦、糖尿病患者、減肥人士等群體。

△ 阿斯巴甜 化學結(jié)構(gòu) 圖源：wiki

目前在美國FDA規(guī)定下，阿斯巴甜安全攝入量是每日每單位kg體重50mg，歐盟為40mg。

阿斯巴甜口服后將分解為天冬氨酸、苯丙氨酸和甲醇。

這其中，苯丙氨酸因能通過特定反應(yīng)產(chǎn)生單胺類神經(jīng)遞質(zhì)，進而，影響大腦情緒狀態(tài)和記憶能力，是科研工作者的重點關(guān)注對象。

但在過去研究中，阿斯巴甜對大腦單胺類神經(jīng)遞質(zhì)影響乃至抑郁狀況、記憶能力影響并未達成共識。

此番研究正是針對該問題。

值得一提的是，“阿斯巴甜是否致癌”也尚未達成共識。

△ 阿斯巴甜一般為白色顆?；蚍勰?圖源：wiki

此番實驗中，科學家以小鼠為受體，通過物種之間劑量轉(zhuǎn)換，讓部分小鼠飲用含有FDA批準含量15%阿斯巴甜的水，即濃度為0.03%。

還有一個低濃度組，攝入0.015%濃度阿斯巴甜水。最后再設(shè)一個對照組，該組中的小鼠只飲用普通飲用水。

投喂數(shù)周后，科研者再來觀察它們的變化。

這當中，測試其情緒的方式是曠場實驗（OFT），將小鼠放置在全新開闊網(wǎng)格環(huán)境中心，觀察其運動狀況、足跡、尿便次數(shù)等維度數(shù)據(jù)，評價情緒狀態(tài)。

△ 圖源：any-maze

結(jié)果顯示，飲用阿斯巴甜水后，從第六周開始，雄性小鼠表現(xiàn)出明顯焦慮，其在曠場實驗（OFT）中，在中心停留的時間明顯低于對照組（下方左圖）。

雌雄小鼠從第8周也有明顯不同于對照組的表現(xiàn)，同樣，在場地中心停留時間變少（下方右圖）。

科研者又研究了雄性小鼠的足跡，也能看出，飲用不同濃度阿斯巴甜水的小鼠，均更傾向于貼著墻邊運動。

隨后，科研工作者用地西泮（一種緩解治療焦慮的藥物）注射方式，看看藥物是否緩解飲用阿斯巴甜實驗組的小鼠情緒。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，注射藥物后小鼠活動軌跡明顯地更靠近中心（下圖右）。

作為對照，注射生理鹽水的實驗組小鼠活動傾向并無太大變化（下圖左）：

更進一步，科學家觀察了阿斯巴甜如何影響大腦杏仁核。

針對飲用0.03%濃度阿斯巴甜水12周的小鼠，通過RNA測序以及定量PCR檢測，科研團隊發(fā)現(xiàn)，小鼠大腦杏仁核中的谷氨酸能和GABA（γ-氨基丁酸）能突觸均發(fā)生顯著變化。

此種變化使得杏仁核從興奮-抑制平衡轉(zhuǎn)向興奮，進而誘發(fā)焦慮情緒。

△ 實驗發(fā)現(xiàn)，實驗組小鼠差異表達基因集中在谷氨酸能突觸及GABA能突觸通路

科研團隊還觀察了阿斯巴甜的跨代影響。

讓飲用阿斯巴甜水的雄性小鼠與普通雌性小鼠一同飼養(yǎng)12周，繁殖產(chǎn)生第一代，該過程中，不再飼喂含阿斯巴甜水。

繼續(xù)通過曠場實驗觀察焦慮狀態(tài)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相比普通小鼠，阿斯巴甜雄性小鼠第一代子孫仍表現(xiàn)出更強的焦慮傾向。

無論雌雄，這些后代在曠場實驗中，在場地中心停留時間相對更短（下方左圖）。

且即便到第三代，此種影響仍會出現(xiàn)。（下方左圖）

研究團隊

本次研究團隊來自佛羅里達州立大學腦修復(fù)中心。

主要作者有Sara K. Jones。

目前在該機構(gòu)攻讀生物醫(yī)學科學專業(yè)博士，社交媒體顯示，她專注于跨代際遺傳研究。

另一位作者為Deirdre M. McCarthy。

她是該校生物醫(yī)學科學系和大腦修復(fù)中心研究人員，研究方向主要為發(fā)育和行為神經(jīng)科學。

參考鏈接：
[1]https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2213120119
[2]https://mp.weixin.qq.com/s/u7aEinL18IT7rmnfhUfTYA

— 完 —

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