本文最初发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点。
就在几周前,我关注了一项关于快餐消费与抑郁症的研究,几天前,我谈到了一个关于高脂肪饮食和保护心脏免受损伤的全新研究。今天,我们又有一项关于高脂肪饮食的研究,这次是在小鼠身上,研究抑郁样行为。高脂肪饮食有什么影响? 似乎随着每一项新研究的出现,情况都变得更加复杂。
但至少在这项研究中,看起来饮食诱导的肥胖可能会在小鼠身上产生抑郁样效应。但饮食是如何做到这一点的,目前尚不清楚。
Sharma 和 Fulton。“饮食诱导的肥胖促进抑郁样行为,这与大脑奖励回路的神经适应有关”《国际肥胖杂志》,2012 年。
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多项人体研究发现肥胖与抑郁症的发生之间存在相关性。 但重要的是要记住,相关性并不等于因果关系。 许多变得肥胖的人也存在其他问题(社会经济地位、家族史、合并症),这些问题可能会影响抑郁症的发生。 为了确定肥胖本身是否会导致抑郁症,您首先必须在受控人群中人为地引起肥胖。
这就是小鼠的用武之地。 Sharma 和 Fulton 使用一种特殊的高脂肪和高糖饮食,喂养一组小鼠 12 周,直到它们明显比对照组小鼠更胖。 然后他们观察了焦虑和抑郁的行为测试。
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您在上面看到的是不同的行为测试。 顶部两个面板代表高架十字迷宫,一种十字形设计,带有两个开放臂和两个封闭臂。 小鼠更喜欢待在迷宫的封闭臂中,因为它们更喜欢黑暗和小空间。 小鼠越焦虑,它在封闭臂中花费的时间就越多。 在这种情况下,喂食高脂肪饮食的小鼠在迷宫的封闭臂中花费的时间更多。
在第二组条形图中,旷场实验的发现是相似的。 将小鼠放置在一个大的开放场地中。 它通常会避开中心,更喜欢更受保护的边缘和角落。 小鼠越焦虑,它就越会待在场地的边缘。 同样,高脂肪饮食小鼠比正常小鼠更常待在边缘,这表明高脂肪饮食会使小鼠更加焦虑。
然而,焦虑测试并非抑郁症测试。 对于他们主要的抑郁症衡量指标(底部一组条形图),作者使用了强迫游泳实验,即将小鼠放入一桶水中游泳几分钟。 过了一会儿,它会意识到自己无法逃脱并开始漂浮,这是“行为绝望”的迹象。 服用抗抑郁药的小鼠会游得更多,漂浮得更少,而表现出抑郁样行为的小鼠会漂浮得更多。 在这种情况下,高脂肪饮食小鼠比对照组小鼠漂浮得更多,作者认为这是抑郁样行为。
高脂肪饮食小鼠也表现出其他改变。 过去的抑郁样行为与应激反应的变化有关,因此作者观察了应激激素皮质酮(在人类中是皮质醇)。 高脂肪饮食小鼠的皮质酮略高,但在应激后水平更高,这表明它们可能比正常小鼠对压力更敏感。
作者还观察了奖励通路(如伏隔核和纹状体)的改变,并发现了显著的变化。 尽管这些区域的变化通常与抑郁样行为无关,但在其他高脂肪研究中已显示出来,并且被认为与食用高脂肪饮食的动物处理奖励的方式的差异有关。
根据这些数据,作者得出结论,他们的高脂肪饮食诱导的肥胖产生了抑郁样行为。 虽然我认为初步数据具有潜力,但我认为也可能存在改进。
首先,他们没有观察其他小鼠抑郁样行为的测试,例如蔗糖饮用或新奇诱导的摄食减少症。 强迫游泳实验可能会受到肥胖小鼠可能更难游泳这一事实的混淆。
其次,我希望看到在已知与抑郁样行为相关的领域进行更多工作。 例如,慢性应激与抑郁样行为和神经发生减少有关,而神经发生减少可以通过抗抑郁药改善。 高脂肪饮食会导致神经发生减少吗? 奖励相关区域的变化很好,但这只是一个方面,并不是人们真正关注抑郁样行为的方面。
第三,我认为我想看到这项研究在...小鼠变胖之前进行。 他们喂食了 12 周的饮食,得到了肥胖小鼠,这很好,但这种饮食也开始产生 2 型糖尿病典型的胰岛素抵抗等问题。 之前的研究表明,2 型糖尿病也与抑郁样行为有关,这可能会影响他们的结果。 我想知道,在高脂肪饮食 6 周后,当它们已经充分暴露但尚未肥胖时,会发生什么?
最后,像任何优秀的科学家一样,我想知道:机制是什么? 高脂肪饮食或肥胖究竟是如何导致抑郁行为的? 是皮质酮和应激水平吗? 如果是这样,高脂肪饮食是如何影响 HPA 轴的? 如果不是,还有什么在改变? 多巴胺能系统和奖励固然不错,但肯定不是全部。 未来的研究将不得不说明。 但这确实让我好奇,高脂肪和高糖饮食可能正在做什么,以及究竟发生了什么。
Sharma, S., & Fulton, S. (2012). 饮食诱导的肥胖促进抑郁样行为,这与大脑奖励回路的神经适应有关。《国际肥胖杂志》DOI: 10.1038/ijo.2012.48