在过去的几十年里，人类饮食中单糖的摄入量一直在上升，尤其是由于含糖饮料的消费量增加。单糖消费量的增加与代谢疾病有关，如肥胖和糖尿病，最近还与认知改变有关。然而，目前尚不清楚这些影响是否只与增加的能量摄入有关，所涉及的分子机制也未完全了解。

图1所示。尽管摄入的热量相同，但只有补充果糖的老鼠表现出代谢紊乱，导致记忆障碍。

在这项研究中，我们研究了长期补充液体葡萄糖或果糖，提供相同数量的卡路里，是否不仅会导致雌性大鼠的代谢改变，还会导致认知改变，并探索其中的分子机制。

为此，我们在雌性大鼠的饮水中添加10% w/v果糖或等热量葡萄糖溶液7个月。实验结束后，我们使用新物体识别(NOR)和Morris水迷宫(MWM)测试来评估大鼠的记忆。NOR测试比较动物探索新物体(动物从未见过的物体)和探索已知物体的时间。当老鼠花更多的时间探索新物体而不是已知物体时，这意味着它有很好的记忆力。另一方面，在MWM测试中，动物必须使用位于水池周围的四个不同线索找到一个隐藏在圆形水池中的隐藏平台。测试将连续几天进行。如果动物在几天内减少了到达平台所需的时间，则动物具有良好的学习能力。

我们还进行了葡萄糖耐量测试(一种确定身体清除血液中葡萄糖能力的测试)，并测量了与记忆功能相关的两个主要大脑区域(额叶皮质和海马体)的不同血浆参数和蛋白质和mRNA表达。

我们得到了什么?

虽然MWM测试显示各组之间没有差异，但在NOR测试中，补充果糖而不是葡萄糖的大鼠表现出比对照动物更低的记忆力。尽管两组大鼠消耗的卡路里量相同，但在葡萄糖和果糖补充大鼠之间的NOR测试中，观察到这种差异。

同样，这些糖对代谢参数的影响也是不同的。因此，与对照大鼠相比，只有摄入果糖的大鼠的总体重和血浆甘油三酯水平增加。果糖饮用大鼠的糖耐量测试也出现异常，前额叶皮层的胰岛素信号通路受损，胰岛素受体底物-2蛋白水平和Akt磷酸化水平显著降低，这是胰岛素转导通路的两个关键蛋白。

此外，显示氧化应激损伤的两个参数，晚期糖基化终产物(AGEs)和硫代巴比妥酸反应物质(TBARS)，仅在果糖补充的大鼠中比对照组更高。此外，果糖的补充降低了抗氧化酶的表达，并改变了额叶皮层中参与线粒体融合/裂变的蛋白质的数量。

最后，我们发现NOR测试中的记忆障碍与甘油三酯和胰岛素血浆水平以及额叶皮层中氧化应激和线粒体动力学相关分子的表达之间存在显著相关性。

总之，我们的研究表明，高果糖摄入引起雌性大鼠的记忆缺陷，这并不完全是由于热量摄入增加(因为等热量葡萄糖补充不会引起这些改变)，而是与高甘油三酯血症、胰岛素信号受损、氧化应激增加和线粒体动力学改变有关，尤其是在额叶皮层。

Gemma Sanguesa, Juan C. Laguna, Marta Alegret
西班牙巴塞罗那大学药学与食品科学学院药理学、毒理学与治疗化学学系，西班牙巴塞罗那08028

出版

饮用果糖而非葡萄糖的雌性大鼠新物体识别记忆和脑胰岛素信号的损伤。
sang esa G, Cascales M, Griñán C, Sánchez RM, Roglans N, Pallàs M, Laguna JC, Alegret M
《神经生物学报》2018年8月

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