鄭醫師的部落格

兒童是糖添加食品的最高消費者，即使高糖飲食與肥胖，心臟病，甚至記憶功能受損等健康影響有關。

然而，關於兒童時期的高度糖分攝取如何影響大腦發育的知之甚少，特別是已知對學習和記憶至關重要的區域-海馬迴。

由佐治亞大學教職員工與南加州大學研究小組合作進行的一項新研究發現，在囓齒動物模型中，青春期每天食用含糖飲料會損害成年後學習和記憶任務的表現。該小組進一步證實，腸道菌叢的改變可能是糖誘導的記憶障礙的關鍵。

支持這種可能性的理論是:實驗上觀察到從未食用糖的動物的腸道中若富含副桿菌屬( Parabacteroides)的細菌，也觀察到了類似的記憶缺陷。

UGA家庭與消費者科學學院的助理教授艾米莉·諾布爾（Emily Noble）說：“生命早期的糖攝取增加了副桿菌屬的數量，副桿菌屬的濃度越高，動物在這些記憶任務中的表現越差。” “我們發現，僅細菌本身就足以以與糖相同的方式損害記憶，但同時也損害了其他類型的記憶功能。”

指南建議限製糖分

美國農業和衛生與人類服務部聯合出版的《美國人飲食指南》建議將添加的糖分限制在每天熱量的10％以下。

疾病控制與預防中心的數據顯示，年齡在9-18歲之間的美國人超過了建議，大部分熱量來自糖分飲料。

考慮到海馬迴在多種認知功能中所起的作用，以及該區域仍會發展到青春期晚期，研究人員試圖進一步透過腸道微生物群了解其對高糖飲食的脆弱性。

實驗中分別給予幼鼠正常食物和11％的糖溶液，這與市售的加糖飲料相當。

然後，研究人員讓老鼠執行依賴海馬迴的記憶任務，以測量情景情境記憶，或記住他們之前見過熟悉物體的情景。

Emily Noble說：“我們發現，幼年食用糖的老鼠辨別某物體在特定情況下是陌生的，其能力受損，而沒有食用糖的老鼠則能夠做到這一點。”

第二項記憶任務是測量基本識別記憶，這是一種海馬迴獨立記憶功能，涉及動物識別他們先前見過的事物的能力。

在這項任務中，糖對動物的識別記憶沒有影響。

Emily Noble說：“早期食用糖似乎有選擇地損害了他們的海馬迴學習和記憶能力。”

進一步的分析確定，高糖分攝取導致腸道微生物菌叢中副桿菌屬的濃度升高，腸道微生物菌叢是影響人類健康和疾病的胃腸道中超過100萬億種微生物。

為了更好地確定細菌影響記憶和學習的機制，研究人員實驗性地提高了從未食用糖的大鼠微生物菌叢副桿菌屬的濃度。這些動物在海馬迴相關和海馬非相關性記憶任務中均顯示出損害。

Emily Noble說：“（細菌）本身會引起一些認知缺陷。”

Emily Noble表示，需要進行進一步的研究，以更好地確定這種腸腦信號轉導的具體途徑。

“現在的問題是腸道中的這些特定細菌如何改變大腦的發育？” 高貴的說。“確定腸道中的細菌如何影響大腦發育，將告訴我們大腦需要什麼樣的內部環境才能健康成長。”

這篇研究“透過飲食中的糖增加了腸道微生物分類群破壞了記憶功能”，發表在《轉化精神病學》(Translational Psychiatry)上。

鄭醫師補充:

當我們提到糖分對於幼兒大腦的傷害，甚至會造成過動、專注力缺乏甚至是衝動控制困難等狀況，許多人不明所以，甚至連專業人士也嗤之以鼻。這篇研究提供一個清楚的立論，告知我們糖份對大腦的直接衝擊是否存在可能沒有定見，但高糖分攝取改變腸道菌叢，進而透過腸腦軸影響大腦認知、記憶及學習相關區域，損害其表現，才是糖分對大腦造成傷害的關鍵。為人父母及照護者，對幼兒飲食的選擇及控制，對腸道菌叢的形成有深遠的影響，因此任重道遠，不可不慎啊!

參考文獻:

Emily E. Noble, Christine A. Olson, Elizabeth Davis, Linda Tsan, Yen-Wei Chen, Ruth Schade, Clarissa Liu, Andrea Suarez, Roshonda B. Jones, Claire de La Serre, Xia Yang, Elaine Y. Hsiao, Scott E. Kanoski. Gut microbial taxa elevated by dietary sugar disrupt memory function. Translational Psychiatry, 2021; 11 (1) DOI: 10.1038/s41398-021-01309-7