来源：iNature（ID：Plant_ihuman）
代谢功能障碍被认为是导致精神疾病严重程度的原因；然而，目前尚不清楚目前的高单糖饮食是否有助于这些疾病的发病机制。
2021年11月10日，东京都医学科学研究所HARUO OKADO团队在Science Advances在线发表题为“High-sucrose diets contribute to brain angiopathy with impaired glucose uptake and psychosis-related higher brain dysfunctions in mice”的研究论文，该研究证明了在缺乏乙二醛酶-1（GLO1）（一种参与蔗糖代谢物解毒的酶）的小鼠中，青春期高糖饮食会诱导精神病相关的行为表型，包括多动症、工作记忆力差、感觉门控受损和中间神经元功能受损。
此外，高蔗糖饮食会导致 Glo1 缺陷小鼠大脑中的微毛细血管损伤和脑葡萄糖摄取减少。阿司匹林可以预防这种血管病，增强脑葡萄糖摄取并防止异常行为表型。在随机收集的精神分裂症和双相情感障碍患者的大脑中发现了与该研究的模型小鼠类似的血管损伤，这表明精神疾病与各种环境胁迫（包括代谢胁迫）引起的大脑血管病变有关。
考虑到全球单糖消费量的增加，世界卫生组织于 1995 年发布了解决有关体重增加和龋齿发展问题的指南。仅高糖摄入量就会增加许多慢性疾病的风险，包括糖尿病、高血压和肾病。然而，关于青春期高糖摄入对未来心理健康影响的研究很少。青少年每天从单糖中摄入的热量高于观察到的其他年龄组（约占每日总热量摄入量的 20%）。
大多数慢性精神疾病，包括本研究中讨论的精神分裂症 (SZ) 和双相情感障碍 (BD)，通过多种遗传和环境风险因素之间的复杂相互作用在 30 岁之前发展。SZ 和 BD 患者摄入的糖分比同龄健康人多出大约两倍，而摄入更多蔗糖的 SZ 患者表现出更严重的症状。此外，精神困扰、多动症和行为障碍的比值比在自称软饮料消费量最高的青少年中最高。
晚期糖基化终产物 (AGEs) 和反应性羰基化合物是由含羰基分子（例如糖和反应性羰基化合物）与其他分子（例如蛋白质的氨基）之间不可逆的非酶促交联反应产生的，AGEs 可导致在各种组织中诱导炎症和氧化应激，导致进一步增加 AGEs 的正反馈循环。
有大量证据表明，精神疾病患者的促炎细胞因子 [例如白介素 1β (IL-1β) 和 IL-6] 升高，氧化应激增加。乙二醛酶 I (GLO1) 是一种锌金属酶，通过催化活性羰基化合物甲基乙二醛与谷胱甘肽之间的反应形成 S-乳酰-谷胱甘肽，从而保护细胞免受 AGE 毒性。患有抑郁状态 BD 和重度抑郁症的患者 GLO1 mRNA 的量减少，这表明这种减少与糖消耗量的增加相结合，可能是在这些疾病中观察到的炎症和氧化应激增加的原因。
尽管有越来越多的证据，但仍无法证明过量摄入糖会导致易感个体精神疾病的发病机制。该研究通过生成具有与基因×环境相互作用（G×E）相关的精神病相关表型的小鼠来解决这个问题，以确定青春期过量摄入蔗糖是否是 SZ 和 BD 的新环境风险因素。
该研究进一步确定了具有高蔗糖摄入量和遗传脆弱性的小鼠的血管病变，并在从 BD 和 SZ 患者随机收集的脑样本中证实了类似的血管损伤。这表明多种遗传和环境因素会对脑毛细血管产生不利影响。此外，该研究发现慢性抗炎药物治疗可以预防精神疾病的核心表型和血管损伤，这表明血管病可能对精神疾病的发展和/或状况有重要影响。
参考消息：
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abl6077
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