題圖|Unsplash

　　撰文 | 宋文法

　　果糖，是一種天然存在于水果、蜂蜜等食物中的單糖，它和葡萄糖具有相同的化學(xué)式，但是它們的分子排列不同。此前研究顯示，高果糖飲食與糖尿病、胰島素抵抗、非酒精性脂肪肝、心血管疾病和癌癥發(fā)病率上升有關(guān)。此外，流行病學(xué)研究表明，懷孕期間或青少年時期高果糖攝入與神經(jīng)發(fā)育障礙有關(guān)。

　　小膠質(zhì)細(xì)胞是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的主要吞噬細(xì)胞，負(fù)責(zé)清除凋亡神經(jīng)元，對神經(jīng)發(fā)育至關(guān)重要。在哺乳動物的神經(jīng)發(fā)育過程中，小膠質(zhì)細(xì)胞吞噬過程是正常發(fā)育的一個關(guān)鍵步驟。

　　目前，尚不清楚在生命早期高果糖攝入是否影響小膠質(zhì)細(xì)胞的吞噬功能，以及是否影響神經(jīng)發(fā)育過程。

　　2025年6月11日，美國紀(jì)念斯隆凱特琳癌癥中心的研究人員在"Nature"期刊上發(fā)表了一篇題為"Early life high fructose impairs microglial phagocytosis and neurodevelopment"的研究論文。

　　研究顯示，生命早期的高果糖飲食會干擾神經(jīng)發(fā)育過程，抑制小膠質(zhì)細(xì)胞吞噬功能，從而增加成年后焦慮風(fēng)險。其中，果糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（GLUT5）在這一過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用，GLUT5缺失可完全逆轉(zhuǎn)高果糖對小膠質(zhì)細(xì)胞吞噬功能的抑制。

　　研究揭示了高果糖飲食影響神經(jīng)發(fā)育的機(jī)制，并提示我們，在孕期和兒童時期減少果糖攝入，可能有助于預(yù)防神經(jīng)發(fā)育問題。

　　圖：論文截圖

　　在這項研究中，研究人員分析了高果糖飲食對小鼠模型、人類和小鼠小膠質(zhì)細(xì)胞的影響，尤其是對小膠質(zhì)細(xì)胞吞噬功能的影響，并通過行為測試、代謝變化分析了高果糖飲食對神經(jīng)發(fā)育和行為的負(fù)面影響。

　　結(jié)果發(fā)現(xiàn)，孕期或生命早期暴露于高果糖飲食的小鼠，其小膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)量減少，且吞噬能力顯著下降，存在更多的未被清除的死亡細(xì)胞，這表明高果糖飲食抑制了小膠質(zhì)細(xì)胞的吞噬功能。

　　在果糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（GLUT5）基因敲除的小鼠模型中，高果糖飲食對小膠質(zhì)細(xì)胞吞噬功能的抑制作用被完全逆轉(zhuǎn)，表明GLUT5是高果糖影響小膠質(zhì)細(xì)胞功能的關(guān)鍵因素。

　　生命早期高果糖飲食會抑制小膠質(zhì)細(xì)胞的吞噬作用（圖：論文截圖）

　　在體外培養(yǎng)的人類和小鼠小膠質(zhì)細(xì)胞中，進(jìn)一步證實了高果糖抑制小膠質(zhì)細(xì)胞的吞噬功能，然而，這種抑制作用在GLUT5基因缺乏的細(xì)胞中完全逆轉(zhuǎn)。

　　代謝分析發(fā)現(xiàn)，高果糖處理的小膠質(zhì)細(xì)胞，通過GLUT5促進(jìn)果糖攝取，并代謝為果糖-6-磷酸（F6P），還會增加線粒體中己糖激酶2（HK2）的定位和活性，導(dǎo)致ATP生成減少，導(dǎo)致小膠質(zhì)細(xì)胞代謝狀態(tài)向低吞噬狀態(tài)轉(zhuǎn)變。

　　行為分析發(fā)現(xiàn)，生命早期高果糖飲食會導(dǎo)致小鼠在成年后表現(xiàn)出焦慮樣行為，而在GLUT5基因缺失的小鼠中，則不存在焦慮樣行為。

　　綜上，這項研究揭示了高果糖飲食對小鼠神經(jīng)發(fā)育和行為的負(fù)面影響，并表明果糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白在這一過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用，并提示人類在孕期和兒童時期減少果糖攝入，以避免其對大腦的負(fù)面影響。然而，還需要更多的人類臨床研究來證實。

　　圖：論文截圖

　　值得一提的是，此前，華盛頓大學(xué)的研究人員在"Nature"期刊上發(fā)表了一篇題為"Dietary fructose enhances tumour growth indirectly via interorgan lipid transfer"的研究論文。

　　研究顯示，高果糖飲食會促進(jìn)多種癌癥的生長，癌細(xì)胞本身無法利用果糖，而是吸收肝臟代謝果糖的代謝物，溶血磷脂酰膽堿（LPC），作為癌細(xì)胞可用的營養(yǎng)物質(zhì)，從而間接促進(jìn)腫瘤生長。

　　參考文獻(xiàn)：

　　https://doi.org/10.1038/s41586-025-09098-5

　　https://doi.org/10.1038/s41586-024-08258-3

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