膳食晚期糖基化终产物与慢性限制性应激联合诱导雄性小鼠类焦虑和类抑郁行为

日常食物与压力为何影响情绪

当今许多人既承受高压，又常吃速食或经过大量加工、煎炸或烤制的食物。本研究提出了一个简单但重要的问题：不健康饮食与慢性应激同时存在时，是否会共同加重焦虑和抑郁？研究者在雄性小鼠中追踪了来自熟食的特定化学物质、肠道菌群与脑细胞如何相互作用，揭示了一条将饮食与压力感受与大脑中类似情绪障碍的变化连接起来的事件链。

食物中的“焦黑”物与受压的身体

研究聚焦于一种称为晚期糖基化终产物（AGEs）的化合物，这类物质在高温烹饪（如烧烤或油炸）时形成，广泛存在于许多高度加工食品中。研究团队让小鼠摄入富含AGEs的饮食12周，并在最后一个月每天施加限制性应激，以模拟慢性紧张和高度加工饮食的生活方式。与对照动物相比，受压小鼠已表现出类焦虑和类抑郁行为的迹象，例如对甜溶液的愉悦感下降和在标准测试中更多的不动。将AGEs与应激叠加使这些行为明显恶化，来自关键情绪相关脑区的脑组织显示更多损伤以及支持健康神经连接的蛋白水平降低。

肠道在情绪中的隐秘作用

为弄清食物与压力如何与大脑沟通，研究者转向肠道。他们发现，应激与AGEs共同扰乱了肠道微生物群，降低了总体多样性，并增加了此前与炎症和化学失衡相关的菌株。同时，本应作为屏障控制物质进入血流的肠道屏障变得“渗漏”。显微镜下可见炎性组织和保护性分泌黏液细胞丧失，肠道和血脑屏障中的关键封闭蛋白水平均下降。这些变化使炎性信号和某些小分子更容易进入循环并影响大脑，为更深层次的化学改变铺平了道路。

色氨酸代谢的交通阻塞

研究聚焦于色氨酸，这种氨基酸以作为血清素的前体而闻名。正常情况下，色氨酸既可用于合成血清素，也可进入称为犬尿氨酸通路的另一条代谢路线。在AGEs与应激共同作用下，这种平衡明显倾斜。大脑和体内的色氨酸与血清素减少，而更多色氨酸被转向犬尿氨酸及其下游产物，如3-羟基犬尿氨酸。这些代谢物可进入大脑，已知会促进氧化应激，本质上是在细胞内引发化学“生锈”。当研究者用一种名为1-甲基色氨酸的药物阻断驱动这一转向的关键酶时，这些有毒副产物的水平下降，脑化学改善，小鼠表现出更少的类焦虑和类抑郁行为。

大脑细胞从内而外的“生锈”

进一步深入研究，团队在与记忆和情绪相关的海马区发现了一种特定形式的细胞死亡——铁死亡。这一过程由铁的堆积和脂质氧化失控驱动。暴露于AGEs与应激的小鼠表现出更高的铁水平、较弱的抗氧化防御，以及线粒体——细胞的能量工厂——出现萎缩、损伤等铁死亡特征性结构变化。用一种名为ferrostatin-1的化合物抑制这一细胞死亡通路可以保护神经元并缓解行为症状，尽管这并未纠正上游的色氨酸失衡。在培养的类神经细胞中，单独加入犬尿氨酸或3-羟基犬尿氨酸就足以触发铁死亡，坚实地将这些与饮食及应激相关的代谢物与铁驱动的大脑细胞损失联系起来。

这对日常生活意味着什么

综合来看，研究勾勒出一个逐步发生的过程：频繁摄入经高温处理、富含AGEs的食物并伴随持续应激，首先扰乱肠道微生物组并削弱肠道与大脑屏障。这一环境使色氨酸代谢从合成血清素转向产生有毒的犬尿氨酸产物，随后这些产物在神经元中积累并驱动依赖铁的细胞死亡。在小鼠中，这条链最终导致类焦虑和类抑郁行为。尽管还需更多人体研究，这项工作提示：管理压力、限制高度加工和过度焦化食物，以及针对这一肠-色氨酸-大脑轴的干预，可能成为预防或治疗情绪障碍的有效策略。

引用: Zhang, Y., Gu, K., Xin, L. et al. Dietary advanced glycation products combined with chronic restraint stress induced anxiety-like and depression-like behaviors in male mice. npj Sci Food 10, 135 (2026). https://doi.org/10.1038/s41538-026-00789-5

关键词: 肠-脑轴, 加工食品, 色氨酸代谢, 铁死亡, 焦虑与抑郁