加州大学洛杉矶分校研究人员的一项新研究表明，果糖会破坏大脑中的基因，从而导致糖尿病、心血管疾病、阿尔茨海默病和注意力缺陷多动障碍等疾病。
一系列疾病——从糖尿病到心血管疾病，从阿尔茨海默病到注意力缺陷多动障碍——都与大脑基因的变化有关。 UCLA life 的一项新研究发现，其中数百个基因会被果糖（西方饮食中常见的一种糖分）破坏，从而导致这些疾病。
不过，研究人员也发现了好消息：一种称为二十二碳六烯酸或 DHA 的 omega-3 脂肪酸似乎可以逆转果糖产生的有害变化。
“DHA 改变的不仅仅是一两个基因；它似乎将整个基因模式推回正常，这是了不起的，”该研究的资深作者、加州大学洛杉矶分校综合生物学和生理学助理教授夏阳说。 “而且我们可以看到为什么它有如此强大的效果。”
DHA 天然存在于我们的脑细胞膜中，但含量不足以帮助对抗疾病。
“大脑和身体缺乏制造 DHA 的机制；它必须通过我们的饮食来实现，”加州大学洛杉矶分校神经外科和综合生物学和生理学教授、该论文的共同资深作者费尔南多·戈麦斯-皮尼利亚说。
DHA 增强大脑中的突触并增强学习和记忆力。它在野生鲑鱼（但在养殖鲑鱼中没有）中含量丰富，在其他鱼类和鱼油以及核桃、亚麻籽和水果和蔬菜中含量较低，Gomez-Pinilla 说，他也是该组织的成员。加州大学洛杉矶分校脑损伤研究中心。
美国人的大部分果糖来自用高果糖玉米糖浆（一种由玉米淀粉制成的廉价液体甜味剂）加糖的食物，以及加糖饮料、糖浆、蜂蜜和甜点。农业部估计，美国人在 2014 年平均消耗了约 27 磅的高果糖玉米糖浆。果糖也存在于大多数婴儿食品和水果中，尽管水果中的纤维大大减缓了人体对糖的吸收——杨说，水果还含有其他保护大脑和身体的健康成分。
为了测试果糖和 DHA 的效果，研究人员训练老鼠逃离迷宫，然后将动物随机分成三组。在接下来的六周里，一组老鼠喝的水的果糖含量大致相当于一个人每天喝一升苏打水。第二组给予果糖水和富含DHA的饮食。第三个喝了不含果糖和DHA的水。
六周后，老鼠再次穿过迷宫。仅给予果糖的动物在迷宫中的导航速度大约是只喝水的老鼠的一半——这表明果糖饮食损害了它们的记忆力。然而，给予果糖和 DHA 的老鼠与只喝水的老鼠表现出非常相似的结果——这强烈表明 DHA 消除了果糖的有害影响。
对大鼠的其他测试揭示了更大的差异：接受高果糖饮食的大鼠的血糖、甘油三酯和胰岛素水平比其他两组高得多。这些结果意义重大，因为在人类中，升高的葡萄糖、甘油三酯和胰岛素与肥胖、糖尿病和许多其他疾病有关。
研究小组对大鼠大脑中的 20,000 多个基因进行了测序，并确定了下丘脑（大脑的主要代谢控制中心）中的 700 多个基因和海马（有助于调节学习和记忆）中的 200 多个基因被改变由果糖。他们发现的改变基因，其中绝大多数与人类基因相当，属于那些相互作用以调节新陈代谢、细胞通讯和炎症的基因。加州大学洛杉矶分校定量与计算生物科学研究所成员杨说，这些基因的改变可能导致的疾病包括帕金森病、抑郁症、双相情感障碍和其他脑部疾病。
在他们确定的 900 个基因中，研究人员发现，特别是两个，称为 Bgn 和 Fmod，似乎是大脑中最早受果糖影响的基因之一。杨说，一旦这些基因发生改变，它们就会引发级联效应，最终改变数百个其他基因。
她补充说，这可能意味着 Bgn 和 Fmod 将成为治疗由大脑中基因改变引起的疾病的新药的潜在靶标。
该研究还揭示了果糖用于破坏基因的机制的新细节。科学家们发现，果糖会在胞嘧啶上去除或添加一个生化基团，胞嘧啶是构成 DNA 的四种核苷酸之一。 （其他是腺嘌呤、胸腺嘧啶和鸟嘌呤。）这种类型的修饰在基因“开启”或“关闭”方面起着关键作用。
该研究在线发表在由 Cell 和 The Lancet 联合出版的期刊 EBioMedicine 上。这是第一个对大脑中控制代谢和大脑功能的区域中受果糖消耗影响的所有基因、通路和基因网络的基因组学研究。
先前由 Gomez-Pinilla 领导的研究发现，果糖会破坏脑细胞之间的交流并增加大脑中的有毒分子；并且长期高果糖饮食会降低大脑学习和记忆信息的能力。
“食物就像一种影响大脑的药物化合物，”Gomez-Pinilla 说。他建议不要喝含糖软饮料，少吃甜点，一般少吃糖和饱和脂肪。
虽然 DHA 看起来非常有益，但杨说它并不是治疗疾病的灵丹妙药。需要进一步的研究来确定其逆转人类基因损伤的能力程度。
该论文的第一作者是杨家实验室的博士后孟庆英。其他合著者包括 Gomez-Pinilla 实验室的研究员 Zhe Ying 以及来自加州大学洛杉矶分校、美国国立卫生研究院和纽约西奈山伊坎医学院的同事。
杨的研究得到了美国国立卫生研究院（grant R01DK104363）的支持，Gomez-Pinilla 的（R01DK104363 和 R01NS050465）也是如此。
出版 ：Qingying Meng，等，“Systems Nutrigenomics Reveals Brain Gene Networks Linking Metabolic and Brain Disorders”，EBioMedicine，2016；
doi:10.1016/j.ebiom.2016.04.008
