工作焦虑?可能是无糖饮料导致的,还会遗传给后代,研究已登PNAS

  詹士发自凹非寺

  量子位公众号 QbitAI

  你的工作焦虑,可能是手边那瓶无糖饮料导致的,甚至还会遗传到第三代。

  该发现来自佛罗里达州立大学科研团队,近期登上《美国国家科学院院刊》(PNAS)。

  具体来说,该研究指向目前使用最广泛的甜味添加剂——

  阿斯巴甜

  此种添加剂广泛存在于所谓“无糖”的饮料(比如可乐)、酸奶、口香糖、糕点、果冻中。它们以低热量健康之名,吸引都市打工人支付更高价格。

  但科研人员发现,阿斯巴甜将导致大脑内的恐惧焦虑调节区域(杏仁核)发生变化,继而造成焦虑。

  且相关变化不仅发生于阿斯巴甜服用者,还会遗传给后代。

  事情还不算完,研究还指出——即便安全剂量的阿斯巴甜,照样会出现问题。

  这……对于广大控糖党们,真是有点麻了……

  目前,相关研究已有不少网友关注。

  有人表示自己戒断无糖可乐 3 周,果真没感到焦虑:

  所以,科学家如何揭示其中问题?

  答案就在实验过程中。

  阿斯巴甜如何引发焦虑?

  作为使用量最大的代糖物质之一,阿斯巴甜(也被称为:甜味素)食用影响一直被研究者们关注。

  该物质 1981 年获得美国审批机构 FDA 批准使用,到今天,年产量超过 3000 吨,存在于超过 5000 种食品中,摄入者涵盖老人、儿童、孕妇、糖尿病患者、减肥人士等群体。

  △ 阿斯巴甜化学结构图源:wiki

  目前在美国 FDA 规定下,阿斯巴甜安全摄入量是每日每单位 kg 体重 50mg,欧盟为 40mg。

  阿斯巴甜口服后将分解为天冬氨酸、苯丙氨酸和甲醇。

  这其中,苯丙氨酸因能通过特定反应产生单胺类神经递质,进而,影响大脑情绪状态和记忆能力,是科研工作者的重点关注对象。

  但在过去研究中,阿斯巴甜对大脑单胺类神经递质影响乃至抑郁状况、记忆能力影响并未达成共识。

  此番研究正是针对该问题。

  值得一提的是,“阿斯巴甜是否致癌”也尚未达成共识。

  △ 阿斯巴甜一般为白色颗粒或粉末图源:wiki

  此番实验中,科学家以小鼠为受体,通过物种之间剂量转换,让部分小鼠饮用含有 FDA 批准含量 15% 阿斯巴甜的水,即浓度为 0.03%。

  还有一个低浓度组,摄入 0.015% 浓度阿斯巴甜水。最后再设一个对照组,该组中的小鼠只饮用普通饮用水。

  投喂数周后,科研者再来观察它们的变化。

  这当中,测试其情绪的方式是旷场实验(OFT),将小鼠放置在全新开阔网格环境中心,观察其运动状况、足迹、尿便次数等维度数据,评价情绪状态。

  △ 图源:any-maze

  结果显示,饮用阿斯巴甜水后,从第六周开始,雄性小鼠表现出明显焦虑,其在旷场实验(OFT)中,在中心停留的时间明显低于对照组(下方左图)。

  雌雄小鼠从第 8 周也有明显不同于对照组的表现,同样,在场地中心停留时间变少(下方右图)。

  科研者又研究了雄性小鼠的足迹,也能看出,饮用不同浓度阿斯巴甜水的小鼠,均更倾向于贴着墙边运动。

  随后,科研工作者用地西泮(一种缓解治疗焦虑的药物)注射方式,看看药物是否缓解饮用阿斯巴甜实验组的小鼠情绪。

  结果发现,注射药物后小鼠活动轨迹明显地更靠近中心(下图右)。

  作为对照,注射生理盐水的实验组小鼠活动倾向并无太大变化(下图左):

  更进一步,科学家观察了阿斯巴甜如何影响大脑杏仁核。

  针对饮用 0.03% 浓度阿斯巴甜水 12 周的小鼠,通过 RNA 测序以及定量 PCR 检测,科研团队发现,小鼠大脑杏仁核中的谷氨酸能和 GABA(γ-氨基丁酸)能突触均发生显著变化。

  此种变化使得杏仁核从兴奋-抑制平衡转向兴奋,进而诱发焦虑情绪。

  △ 实验发现,实验组小鼠差异表达基因集中在谷氨酸能突触及 GABA 能

  科研团队还观察了阿斯巴甜的跨代影响。

  让饮用阿斯巴甜水的雄性小鼠与普通雌性小鼠一同饲养 12 周,繁殖产生第一代,该过程中,不再饲喂含阿斯巴甜水。

  继续通过旷场实验观察焦虑状态,结果发现,相比普通小鼠,阿斯巴甜雄性小鼠第一代子孙仍表现出更强的焦虑倾向。

  无论雌雄,这些后代在旷场实验中,在场地中心停留时间相对更短(下方左图)。

  且即便到第三代,此种影响仍会出现。(下方左图)

  本次研究团队来自佛罗里达州立大学脑修复中心。

  主要作者有 Sara K. Jones。

  目前在该机构攻读生物医学科学专业博士,社交媒体显示,她专注于跨代际遗传研究。

  另一位作者为 Deirdre M. McCarthy。

  她是该校生物医学科学系和大脑修复中心研究人员,研究方向主要为发育和行为神经科学。

  参考链接:

  [1]https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2213120119

  [2]https://mp.weixin.qq.com/s/u7aEinL18IT7rmnfhUfTYA