一项对老鼠的研究表明,怀孕期间的高脂肪饮食会减缓后代的学习能力
![Tamashiro and Cordner Credit: Johns Hopkins Medicine 一项对老鼠的研究表明,怀孕期间的高脂肪饮食会减缓后代的学习能力](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2019/highfatdietd.jpg)
为了进一步探索准妈妈的饮食如何影响孩子的大脑健康,约翰霍普金斯医学院的研究人员发现,以高脂肪饮食喂养的怀孕和哺乳大鼠的后代成长速度比预期的学习者要慢,而且健康大脑发育和新陈代谢所需的成分水平持续异常。
在实验中,允许怀孕的大鼠反复过量进食饮食脂肪含量与人们吃的典型快餐相似。虽然这项研究是在动物身上进行的,但研究人员表示,他们的发现发表在8月号的《科学》杂志上实验神经学——可能在某种程度上适用于包括人类在内的其他哺乳动物,而且他们为不健康的饮食可能以特定的方式损害胎儿发育中的大脑提供了新的证据。
约翰霍普金斯大学医学院精神病学和行为科学副教授、硕士、博士Kellie Tamashiro说,因为哺乳动物的大脑生物学和新陈代谢有如此多的相似之处,这项研究“很可能给人们敲响了警钟,怀孕期间的高脂肪饮食是一个值得关注的问题”。“没有新鲜食物或健康饮食的孕妇可能会影响其未出生孩子的大脑发育,因此有机会进行干预,改变其孩子的学习轨迹,使之变得更好。”
Tamashiro的实验室研究了在怀孕期间,压力、饮食和免疫系统如何有助于神经精神疾病和代谢疾病,如糖尿病。在目前的研究中,主要关注高脂肪饮食对发育中的大脑的影响,他们在怀孕期间给怀孕的大鼠喂食60%卡路里的食物,直到它们的幼崽断奶——这是三周的时间。典型的美国和西欧饮食中约有45%的热量来自脂肪。研究人员将老鼠的高脂肪食物与快餐食物进行了比较。
“怀孕的老鼠可以免费获得非常高脂肪的饮食,他们想要和他们一样吃饱了,就像我们在西方社会,“扎卡里·Cordner说,医学博士,博士,总住院医师约翰霍普金斯医院的精神病学和该研究的主要作者。
当幼崽在出生后大约21天断奶后,它们在接下来的三个月里被喂食正常的鼠粮,其中20%的卡路里来自脂肪。在大约4个月大的时候,研究人员用一个由圆形平台组成的迷宫来评估成年老鼠的学习和记忆能力,这个平台的周围有20个洞,只有一个洞通向出口。
研究人员指出,老鼠不喜欢开阔的空间,因为这样的环境将它们暴露在野外的捕食者面前,所以它们会本能地寻求离开开阔的平台。正常的老鼠通常需要三到四次尝试才能知道迷宫的出口在哪里,但是来自高脂肪食物喂养的老鼠需要九次才能知道迷宫的位置。
![一项对老鼠的研究表明,怀孕期间的高脂肪饮食会减缓后代的学习能力](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800/2019/1-highfatdietd.jpg)
在知道出口位置一周后,再次对大鼠进行测试。饮食正常的母鼠所生的老鼠记住了迷宫,并且只需要大约5秒就能找到出口,而饮食高脂肪的母鼠所生的老鼠平均需要大约20秒。
在第二组实验中,研究小组发现,正常情况下,老鼠是好奇的,喜欢查看环境中的新物体。当他们让老鼠熟悉了乐高积木,然后在第二天用一个不同的积木替换一个已知的积木时,老鼠通常会花更多的时间探索新的积木。但是,喂食高脂肪食物的母鼠在熟悉物体周围的时间和在新的物体周围的时间一样长,这表明它们没有认出这个物体是新的。
科德纳说:“来自高脂肪食物喂养的母鼠的学习速度较慢。”“它们的学习能力和正常老鼠一样好,但需要更长的时间。”
为了弄清楚是什么原因导致了学习缓慢,研究人员将正常老鼠大脑中由基因制造的产品的水平与在怀孕和哺乳期间喂养高脂肪食物的老鼠的水平进行了比较。当幼鼠断奶和几个月后成年时,他们关注的是大脑中对学习和记忆至关重要的部分。
喂食高脂肪食物的怀孕母鼠胰岛素受体水平较低,瘦素受体和葡萄糖转运蛋白1的含量高于正常饮食的母鼠。
胰岛素帮助调节血糖。在老鼠对所有哺乳动物来说,胰岛素受体都能检测到胰岛素,并启动这个过程帮助糖从血液中释放出来——利用葡萄糖转运体——进入身体细胞获取能量。瘦素是一种抑制饥饿的激素,它与瘦素受体结合来调节体重和新陈代谢。
“与能量代谢有关的基因的作用也会影响学习和记忆,而且这种作用会随着时间的推移而改变,”Cordner说。“最初,这些基因参与胎儿大脑的形成,后来,除了能量代谢,它们还参与学习和记忆。”
“我们的发现建立在我们已知的这些激素和营养物质的作用之上大脑健康,并明确支持这一观点高脂肪饮食会影响神经精神疾病的风险,这种风险会持续到成年,最有可能的是通过干扰基因的调控和表达,”Cordner补充道。
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