要点
- 老年大脑对加工食品引起的恐惧记忆损伤尤为脆弱。
- 加工食品还会引发老年（而非年轻）大脑的线粒体功能障碍。
- 加工食品会降低循环中的短链脂肪酸——这类来自肠道微生物的信号分子能改善大脑和线粒体健康。
随着科学证据的累积，现在已明确某些饮食会促进慢性疾病和早逝。随着更多科学家探索长效工业化食品的影响，我们对这些食物如何造成生理伤害有了更详细的解释。某些食物不仅会加速心血管、肝脏和胰腺的退化，还会影响大脑的正常功能。
在一项新研究中，俄亥俄州立大学的研究人员证明，精制饮食无论脂肪含量如何，都会损害大脑的恐惧中枢——杏仁核。关键的是，他们发现精制饮食会损害杏仁核的线粒体，这对老化大脑产生了严重后果。此外，他们表明精制饮食的有害效应在短短几天内就会发生，暗示长期摄入精制食品可能造成更糟糕的影响。
老年大脑对恐惧记忆损伤尤为脆弱
高脂肪和高糖饮食此前已被证明会导致记忆损伤，但以往是分开研究的。因此，每种宏量营养素（脂肪或糖）在记忆损伤中的贡献尚不明确。此外，大多数研究聚焦于年轻动物，而高脂和高糖饮食对老年动物的影响数据匮乏。基于这些原因，俄亥俄州立大学的研究人员用不同脂肪和糖含量的多种饮食测试了年轻和老年大鼠。他们从五种饮食开始，与实验室大鼠通常食用的标准饲料进行比较。
精制饮食损害记忆
在按各自饮食喂养3天后，大鼠被置于一个旨在测量恐惧记忆的实验范式中。该范式是一种巴甫洛夫联想学习，其中中性刺激（线索）与厌恶刺激配对。这种恐惧记忆称为线索恐惧记忆，主要依赖于杏仁核，后者处理与情绪唤起相关的记忆。
在测试中，大鼠被放入带有电击地板的隔箱。研究人员播放恼人的声音，同时接通电击地板刺激大鼠的脚爪。声音在脚爪电击前精心设定时间，使大鼠将声音与疼痛关联起来。根据范式，这应使大鼠对该声音产生条件性恐惧。进而，恐惧可通过大鼠僵直（因害怕而冻住）的频率来测量。
在条件性恐惧建立四天后，测试大鼠的线索恐惧记忆。此时线索即为声音，当大鼠被放入新环境（笼子）后播放该声音。值得注意的是，无论哪种精制饮食，老年大鼠对声音的僵直反应都比年轻大鼠少。僵直较少意味着恐惧较少，这些发现提示年龄使杏仁核对恐惧记忆损伤特别敏感。
老年杏仁核对线粒体功能障碍尤其易感
我们的线粒体利用吸入的氧气产生细胞能量。当线粒体出现功能障碍（如随年龄增长）时，它们利用氧气和产生细胞能量的效率降低。能量不足会导致细胞功能失常、开始退化、进入衰老状态或死亡。对于脑细胞而言，这可能导致神经退行性变、认知障碍乃至痴呆。
俄亥俄州立大学的研究者通过测量杏仁核和海马体（记忆巩固区域）的耗氧率来评估线粒体功能。由于所有精制饮食都损害了恐惧记忆，研究者只使用了两种饮食：低脂低糖饮食和高脂低糖饮食。他们发现，两种饮食均降低了老年大鼠的耗氧率，但年轻大鼠不受影响，表明老年大鼠的杏仁核和海马体对饮食诱发的线粒体功能障碍易感。
精制饮食加剧有益肠道微生物信号的丧失
低纤维饮食（如喂给老年大鼠的饮食）与线粒体功能障碍及认知障碍风险增加有关。肠道中的多种微生物消化纤维并分泌短链脂肪酸，这些有益脂肪进入血液。短链脂肪酸作为信号分子，能够改善大脑生理功能。因此，缺乏纤维会减少循环中的短链脂肪酸，导致认知功能受损。
为了深入了解精制饮食如何引起认知障碍和线粒体功能障碍，俄亥俄州立大学的研究者测量了肠道和血液中的短链脂肪酸。有趣的是，他们发现一种关键的短链脂肪酸——丁酸盐，在年轻和老年大鼠中都因精制饮食而减少。此外，老年大鼠即使在摄入精制饮食之前就表现出较低的丁酸盐水平，表明精制饮食加剧了年龄相关的短链脂肪酸耗竭。
丁酸盐已知能改善线粒体功能并减少脑部炎症。更重要的是，炎症和线粒体功能障碍是衰老（包括大脑衰老）的基础因素。因此，基于这些发现可以推测，缺乏纤维的饮食会改变肠道微生物组，使丁酸盐产生减少，导致脑部炎症、线粒体功能障碍和记忆损伤。
杏仁核受损的后果
杏仁核参与情感记忆，例如与恐惧相关的记忆。这些记忆驱动决策。因此，杏仁核受损可能会减少做出冒险决策时的恐惧感。
“杏仁核对于学习害怕事物与不良后果之间的关联至关重要。我们发现，所有精制饮食——无论高脂、高糖、低脂还是低糖——都没有区别。它们都损害了由杏仁核控制的记忆。”共同第一作者Ruth Barrientos说，“杏仁核在那种意识和学习中发挥作用。因此，它对精制饮食的脆弱性对老年人来说值得担忧，因为老年人面临更高的财务剥削和诈骗风险。”
杏仁核并非身体中唯一受加工食品影响的区域，但作为大脑的一部分，它影响我们的情绪和感知。为了最佳的大脑健康、认知功能和情绪调节，彻底避免或限制缺乏维生素、矿物质和纤维的加工食品是必要的，尤其是在生命后期。
话虽如此，补充纤维、维生素和矿物质或许能削弱加工食品的影响。补充短链脂肪酸也可能抵消加工食品的作用。最近的一项研究甚至表明，鱼油可对抗加工食品的促衰老效应。然而，摄入包含大部分单一成分食物（包括富含脂肪的鱼类、水果、蔬菜、坚果、种子和全谷物）的饮食可能更有效。
模型与剂量
模型：24月龄F344xBN F1雄性大鼠
剂量：避免缺乏纤维的精制食品
【全文结束】