iNature 2025年06月16日 08:34 浙江
果糖，是一种天然存在于水果、蜂蜜等食物中的单糖，它和葡萄糖具有相同的化学式，但是它们的分子排列不同。此前研究显示，高果糖饮食与糖尿病、胰岛素抵抗、非酒精性脂肪肝、心血管疾病和癌症发病率上升有关。此外，流行病学研究表明，怀孕期间或青少年时期高果糖摄入与神经发育障碍有关。
小胶质细胞是中枢神经系统的主要吞噬细胞，负责清除凋亡神经元，对神经发育至关重要。在哺乳动物的神经发育过程中，小胶质细胞吞噬过程是正常发育的一个关键步骤。
目前，尚不清楚在生命早期高果糖摄入是否影响小胶质细胞的吞噬功能，以及是否影响神经发育过程。
2025年6月11日，美国纪念斯隆凯特琳癌症中心的研究人员在" Nature "期刊上发表了一篇题为" Early life high fructose impairs microglial phagocytosis and neurodevelopment "的研究论文。
研究显示，生命早期的高果糖饮食会干扰神经发育过程，抑制小胶质细胞吞噬功能，从而增加成年后焦虑风险。其中，果糖转运蛋白（GLUT5）在这一过程中发挥关键作用，GLUT5缺失可完全逆转高果糖对小胶质细胞吞噬功能的抑制。
研究揭示了高果糖饮食影响神经发育的机制，并提示我们，在孕期和儿童时期减少果糖摄入，可能有助于预防神经发育问题。
图：论文截图
在这项研究中，研究人员分析了高果糖饮食对小鼠模型、人类和小鼠小胶质细胞的影响，尤其是对小胶质细胞吞噬功能的影响，并通过行为测试、代谢变化分析了高果糖饮食对神经发育和行为的负面影响。
结果发现，孕期或生命早期暴露于高果糖饮食的小鼠，其小胶质细胞数量减少，且吞噬能力显著下降，存在更多的未被清除的死亡细胞，这表明高果糖饮食抑制了小胶质细胞的吞噬功能。
在果糖转运蛋白（GLUT5）基因敲除的小鼠模型中，高果糖饮食对小胶质细胞吞噬功能的抑制作用被完全逆转，表明GLUT5是高果糖影响小胶质细胞功能的关键因素。
生命早期高果糖饮食会抑制小胶质细胞的吞噬作用（图：论文截图）
在体外培养的人类和小鼠小胶质细胞中，进一步证实了高果糖抑制小胶质细胞的吞噬功能，然而，这种抑制作用在GLUT5基因缺乏的细胞中完全逆转。
代谢分析发现，高果糖处理的小胶质细胞，通过GLUT5促进果糖摄取，并代谢为果糖-6-磷酸（F6P），还会增加线粒体中己糖激酶2（HK2）的定位和活性，导致ATP生成减少，导致小胶质细胞代谢状态向低吞噬状态转变。
行为分析发现，生命早期高果糖饮食会导致小鼠在成年后表现出焦虑样行为，而在GLUT5基因缺失的小鼠中，则不存在焦虑样行为。
综上，这项研究揭示了高果糖饮食对小鼠神经发育和行为的负面影响，并表明果糖转运蛋白在这一过程中发挥关键作用，并提示人类在孕期和儿童时期减少果糖摄入，以避免其对大脑的负面影响。然而，还需要更多的人类临床研究来证实。
图：论文截图
值得一提的是，此前，华盛顿大学的研究人员在" Nature "期刊上发表了一篇题为" Dietary fructose enhances tumour growth indirectly via interorgan lipid transfer "的研究论文。
研究显示，高果糖饮食会促进多种癌症的生长，癌细胞本身无法利用果糖，而是吸收肝脏代谢果糖的代谢物，溶血磷脂酰胆碱（LPC），作为癌细胞可用的营养物质，从而间接促进肿瘤生长。
参考文献：https://doi.org/10.1038/s41586-025-09098-5https://doi.org/10.1038/s41586-024-08258-3
