新研究揭示了青少年时期的垃圾食品如何重新塑造大脑的关键区域，增加了成年后决策能力低下和肥胖的风险。
研究：青少年营养对大脑的影响：对饮食行为的意义
研究人员最近回顾了现有文献，以了解青少年的饮食行为如何影响前额叶皮层（PFC）和海马体（HPC）的发育以及整体健康状况。此叙述性综述综合了动物和人类的研究，以阐明这些关系及当前的知识空白。该研究发表在《神经药理学》（Neuropharmacology）期刊上。
青少年与食物消费
从儿童到青少年的过渡还涉及从依赖直接控制机制（与食物和感官受体相关）转变为越来越依赖间接控制机制，从而调整自己的饮食行为。
与主要由饥饿和饱腹感决定饮食行为的儿童不同，青少年的饮食行为受到多种外部因素的显著影响，包括个人信念、媒体、食物偏好和同伴压力。现代食品环境充满了易于获取、高度适口的高脂肪、高糖和高盐食品，这些食品通常直接面向青少年营销。这些成分通过绕过正常的调节控制来增加食物渴望。
多项研究表明，与儿童相比，青少年更倾向于消费超级适口和超加工食品（UPF），这些食品在西方国家广泛存在。这些研究还指出，青少年是高脂高糖（HFHS）食品的最大消费者，这些食品会导致肥胖和代谢疾病。根据美国数据，超加工食品约占青少年总能量摄入的65%，并且他们也是添加糖类摄入量最高的群体。在过去三十年中，青少年肥胖患病率迅速上升，在此期间增长了四倍。
大脑的哪一部分影响饮食行为？
大脑的PFC区域参与执行功能，包括持续注意力、高级认知、规划、决策和抑制控制。这部分大脑在人类中直到大约24岁才完全发育。PFC整合感官信号以辨别食物的适口性、对食物线索的反应，并权衡超级适口食物的奖励方面与潜在后果，作为大脑奖励系统的一部分。
HPC是另一个与青少年大脑发育相关的进食行为区域。它调节与进餐相关的偶发记忆和食物相关刺激与餐后信号之间的条件学习关联。受损的海马活动导致对餐食的记忆减少和对食物线索的反应增加，从而导致进餐频率、总能量摄入和体重增加。动物研究表明，青少年时期的海马结构和功能发育对饮食质量特别敏感，而人类研究则显示不良饮食习惯与记忆损伤之间存在相关性。
青少年饮食行为对大脑的影响
在整个青少年时期过度食用高热量但营养贫乏的食物会影响PFC的神经认知发展。这一机制的大部分证据来自动物研究，而人类证据主要是相关性的（例如，将饮食、PFC体积和认知表现联系起来的大脑成像研究）。这种受损的发展对饮食行为有长期影响，导致成年期饮食引起的肥胖。
仅一个月的高脂高糖饮食喂养的青少年大鼠表现出内侧前额叶皮层（mPFC）中快速作用的副蛋白阳性（PV+）中间神经元和周围神经网（PNNs）数量减少，这破坏了神经可塑性。值得注意的是，暴露于西方饮食仅一周的青少年啮齿动物表现出焦虑样和抑郁样行为的快速发作，而在成年人中未观察到这种脆弱性。
研究发现，高脂高糖食品尤其在青少年时期促进冲动性。例如，动物研究表明，暴露于这些饮食的青少年啮齿动物表现出冲动性增加和抑制控制减少，并且这些效应可能存在基线性别差异，尽管需要进一步研究以确认这一点。评论指出，男性可能经历更大和更持久的冲动性，而女性则逐渐出现这些行为。许多基于动物的研究表明，PFC中的GABAergic通信受到饮食的影响。例如，独立喂养两个月高脂高蔗糖饮食的青少年啮齿动物显示出PFC和海马中GABA浓度降低以及iGABAergic PV+中间神经元数量减少。这些大脑区域的变化与认知和行为控制受损有关。
超级适口的食物激活中皮质边缘通路，鼓励进一步的奖励寻求行为。实验研究表明，与对照组喂养的啮齿动物相比，高脂饮食下的啮齿动物在D1多巴胺受体上调和PFC中神经元激活增加，从而增加奖励寻求行为。在人类中，食物的奖励响应性升高与身体质量指数增加相关。评论指出，在青少年时期过度接触此类食物可能导致奖励信号的持久变化，一些动物研究表明表观遗传变化持续到成年期。
喂食高脂食物的啮齿动物表现出海马体中氧化应激增加、记忆损伤、焦虑和社交互动减少。同样，喂食高果糖玉米糖浆（大多数苏打饮料的主要成分）的啮齿动物在雄性和雌性大鼠中表现出海马依赖的空间学习和记忆受损。
先前的一项研究还表明，海马体的大小和体积受到高脂高糖食品消费的影响。具体而言，脂肪摄入与左海马体积减少（与言语记忆相关）相关，而膳食果糖增加与右海马体积增加（与空间记忆相关）相关，反映出可能的海马功能侧化。除了脂肪，较高的膳食果糖摄入量与右海马体积增加相关，这可能是由于突触修剪延迟或炎症所致。然而，评论警告说，这种体积变化的意义和后果尚未完全理解，研究结果有时是矛盾的（例如，一些研究发现脂肪摄入减少海马体积，而另一些研究则发现果糖增加）。
许多研究证实，早期生活中的高脂高糖饮食损害海马体的结构和功能信号传导，这对海马依赖的记忆和学习产生负面影响。与对照组喂养的大鼠相比，高脂高糖饮食增加海马病变，进而增加进餐频率和食欲反应，最终导致肥胖。此外，动物研究表明，青少年时期的西方饮食可以增加海马体血脑屏障的渗透性，从而进一步损害认知功能。
重要的是，即使在成年期进行健康饮食干预，其中一些饮食引起的影响也可能无法完全逆转，尤其是在青少年大脑发育关键时期发生的暴露。
总之，在青少年时期形成的习惯性进食行为可能会触发对大脑回路的长期改变，从而影响整个生命周期的健康。虽然大部分机制证据来自动物研究，但人类流行病学和神经影像数据通常与这些发现一致；然而，直接因果途径仍需进一步调查。
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