过量糖分摄入对儿童大脑功能及行为的长期影响

随着现代饮食习惯的变化,糖分摄入量逐年上升,尤其是加工食品、碳酸饮料和速食中添加糖的含量激增。对于儿童和青少年来说,过量糖分摄入已经成为一个严重的公共健康问题,这不仅仅是体重增加和代谢紊乱的风险因素,长期的影响甚至可能对大脑认知和行为产生深远的影响。
高糖饮食对大脑的影响
近年研究发现,过量的糖分摄入与儿童和青少年的运动能力、学习记忆、社交行为和动机的变化密切相关。然而,糖分如何在神经生物学层面上影响大脑,目前依然没有明确的解释。2025年7月14日,北京师范大学的周景峰教授团队在《Cell》子刊《Current Biology》上发布了有关这一问题的重要研究。
幼年过量糖分摄入影响大脑皮层功能
该项研究集中在幼年期蔗糖过量摄入对小鼠成年后大脑皮层功能和行为的长远影响。研究团队利用宽视野钙成像技术监测小鼠大脑背侧皮层的活动,探讨了饮用高糖饮料(HSB)的早期影响。这些小鼠自断奶后就开始摄入高糖饮料,与对照组(仅饮用清水)的小鼠进行了比较。
研究发现:大脑皮层活动的变化
实验结果显示,尽管这些饮用高糖饮料的小鼠在体重和糖耐量方面未显示异常,但它们的大脑皮层活动和行为灵活性却发生了明显变化。具体表现为:在摄取蔗糖时,小鼠后部皮层的反应减弱,前部皮层中与学习相关的神经活动延迟且持续时间延长,前后皮层的功能连接性减弱。更重要的是,它们对奖赏相关变化的行为反应表现出更高的敏感性。
研究的核心发现
幼年期蔗糖摄入会导致小鼠成年后皮层对蔗糖的反应减弱;
幼年期摄入蔗糖的小鼠显示出延迟且持续的学习相关神经活动;
幼年期过量糖分摄入的小鼠,前后皮层的功能连接性减弱;
它们对奖赏变化的反应更加敏感。
这些发现表明,幼年期过量摄入蔗糖不仅会改变成年后的大脑皮层功能,还可能改变个体的适应性行为。
糖分对大脑免疫系统的影响
此外,研究还发现,过量糖分的摄入会影响小胶质细胞(大脑的免疫细胞)的吞噬功能和神经发育,这可能是导致神经系统发育异常的一个因素。该研究为 糖分暴露与焦虑症之间的联系 提供了新的证据,特别是在青少年中,过量糖分的暴露被认为与焦虑症发病率的增加相关。
启示与未来研究方向
该研究揭示了高糖饮食对儿童期大脑发育的深远影响,并为未来关于早期饮食习惯对大脑健康和行为的研究提供了新的方向。虽然这些发现为糖分对大脑影响的生物学机制提供了初步线索,但研究人员强调,未来还需要在更大规模的样本和更为多样化的群体中进一步验证这些结果。