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Nature重磅：小时候接触奶茶等高果糖饮食，影响大脑发育，增加青春期焦虑症风险
果糖（Fructose），是一种单糖，是葡萄糖的同分异构体，也是饮食中仅次于葡萄糖的第二丰富的糖类。果糖具有口味好、甜度高、升糖指数低等优点，因此一度被认为是“健康糖”，被广泛添加到饮料和食品中，以提升口感。例如大家经常喝的奶茶等饮料中加的糖，就以果糖为主。
在过去 50 年里，果糖的消费量大幅增加，主要是由于高果糖玉米糖浆被广泛用作饮料和超加工食品的甜味剂。过量摄入果糖与肥胖、糖尿病和脂肪肝等代谢性疾病发生密切相关，还有研究显示，过量摄入果糖可能增加结直肠癌等癌症发病风险。此外，还有一些研究显示，过量摄入果糖还与焦虑症有关，尤其是在青少年中。
2025 年 6 月 11 日，纪念斯隆凯特琳癌症中心 Justin Perry 团队（Zhaoquan Wang为第一作者）在国际顶尖学术期刊 Nature 上发表了题为：Early life high fructose impairs microglial phagocytosis and neurodevelopment 的研究论文。
该研究表明，在生命早期摄入过多果糖，会损害小胶质细胞（大脑中的免疫细胞）的吞噬作用和神经发育，因此，小时候摄入太多果糖可能会直接影响大脑发育，从而增加将来患焦虑症风险。
在哺乳动物和人类中，小胶质细胞（microglial）是中枢神经系统（CNS）中的常驻巨噬细胞，它们执行突触修剪和吞噬死亡神经元的功能，从而清除多余的神经元和错误连接，这一过程被称为吞噬作用（phagocytosis）。如果这一过程受阻，就会导致死亡的神经元没有得到有效清除，可能会对大脑神经发育产生不利影响。
果糖作为一种低成本的食品添加剂大获成功，被广泛添加到许多快餐、汽水、奶茶以及加工食品中。但流行病学证据表明，在孕期或青春期摄入大量果糖与神经发育受阻有关。
在生命早期阶段，大量摄入果糖是否会影响小胶质细胞的吞噬作用，以及这是否会对神经发育产生直接影响，目前尚不清楚。
在这项最新研究中，研究团队发现，当给予怀孕小鼠和新生小鼠喂食高剂量果糖时，幼鼠大脑中的吞噬作用活性会显著下降。他们进一步发现，高果糖对大脑的负面影响取决于一种蛋白质——GLUT5（由 SLC2A5 基因编码），其负责将果糖分子转运到细胞内。而全身敲除 SLC2A5 基因，或只在小胶质细胞中特异性敲除 SLC2A5 基因，都能够完全逆转高果糖对大脑中吞噬作用的影响。这表明了高果糖通过抑制小胶质细胞的吞噬作用直接影响新生小鼠的神经发育。
生命早期高果糖暴露会抑制体内小胶质细胞的吞噬作用
从机制上来说，该研究发现高果糖处理会抑制小鼠和人类的小胶质细胞的吞噬能力，而这种抑制作用在缺乏果糖转运蛋白 GLUT5 的小胶质细胞中得以挽救。此外，该研究还发现，高果糖会显著促进 GLUT5 依赖的果糖摄取和分解代谢为果糖-6-磷酸，将小胶质细胞重编程为低吞噬状态，部分通过迫使己糖激酶-2（HK2）定位到线粒体实现的。
该研究进一步发现，在子宫内或新生期接触高果糖的小鼠，后来在青春期时会出现认知缺陷和焦虑样行为，而这种情况在 GLUT5 缺失的小鼠中不存在，再次凸显了 GLUT5 在其中的关键作用。
生命早期的高果糖暴露，会导致青春期时的认知缺陷和焦虑样行为
这些发现为流行病学中观察到的现象提供了一种机制解释——生命早期的高果糖暴露与青少年焦虑症的发病率增加有关。
总的来说，这项研究对人类孕期和青春期高果糖饮食的影响具有深远意义，这项研究首次揭示了果糖这种在现代饮食中极为常见的成分是如何直接影响神经发育的。实际上，要想改变人类的饮食习惯是极其困难的，该团队目前正在研究果糖类似物是否可以作为替代品来避免这些不良影响。
最后，研究团队表示，随着年龄的增长，GLUT5 的表达量会增加；而在阿尔茨海默病和胶质母细胞瘤等大脑疾病中，GLUT5 则显著减少甚至完全缺失。因此，研究团队正在尝试了解 GLUT5 在健康衰老过程中的正常功能，以及在年龄相关大脑疾病中的作用。
（来源：生物世界）
原文出处：Wang Z, Lipshutz A, Martínez de la Torre C, Trzeciak AJ, Liu ZL, Miranda IC, Lazarov T, Codo AC, Romero-Pichardo JE, Nair A, Schild T, Saitz Rojas W, Saavedra PHV, Baako AK, Fadojutimi K, Downey MS, Geissmann F, Faraco G, Gan L, Etchegaray JI, Lucas CD, Tanasova M, Parkhurst CN, Zeng MY, Keshari KR, Perry JSA. Early life high fructose impairs microglial phagocytosis and neurodevelopment. Nature. 2025 Jun 11. doi: 10.1038/s41586-025-09098-5. Epub ahead of print. PMID: 40500435.