2025年6月，顶级学术期刊《自然》（Nature）发表了一项令人震惊的研究成果。来自纪念斯隆凯特琳癌症中心的科学家们发现，早期生活中的高果糖暴露会损害大脑中的"清洁工"—小胶质细胞的工作能力，进而影响神经系统的正常发育。这项研究为我们理解营养与大脑发育的关系提供了全新的视角。
一.果糖：从天然馈赠到甜蜜陷阱?
果糖，这个听起来充满自然气息的名字，最初是源于自然的馈赠。在新鲜水果和蜂蜜中，果糖、蔗糖与膳食纤维、维生素和抗氧化剂等和谐共存，为我们提供着天然的甜味和营养。然而，当工业技术将果糖从其天然环境中"批量生产"出来，制成异构糖浆时，情况也发生了一些变化。
我们知道，高果糖玉米糖浆是一种由玉米淀粉加工而成的甜味剂，其中果糖的含量通常在42%到55%之间。由于其低廉的成本、甜度比蔗糖高、且易于混合等优势，使其迅速成为了食品工业的宠儿。从碳酸饮料到酸奶，从烘焙食品到调味酱，这种异构糖浆几乎无处不在。
世界卫生组织建议，成人每日添加糖摄入量不应超过总能量的10%，最好控制在5%以下。比如，在一个热量为2000卡路里的饮食中，添加糖即不应超过25-50克。然而，一罐355毫升的碳酸饮料就可能含有39克的糖，其中大部分来自高果糖玉米糖浆。
在生活中，含有这种高果糖食物则常见于：
– 碳酸饮料和果汁饮料（每罐含糖35-40克）
– 加工烘焙食品如蛋糕、饼干
– 糖果和甜点
– 某些酸奶和乳制品
– 调味酱和沙拉酱
– 加工类早餐谷物
– 蜂蜜（果糖含量35-45%，需适量食用）
– 枫糖浆、龙舌兰糖浆等天然甜味剂
二．大脑中的"清洁工"–“甜蜜”下的罢工
要理解这项研究的发现性，我们先来认识下大脑中的这群“有趣的清洁工”——小胶质细胞。如果把大脑比作一座繁忙的城市，那么小胶质细胞就如同这座城市里最勤劳的清洁工和保安。它们在大脑中会24小时不间断地巡逻，清理垃圾、维护秩序，以确保神经元们能够在一个干净、安全的环境中工作。
而且在大脑的早期发育过程中，小胶质细胞的工作显得尤为重要。它们需要通过"吞噬作用"清除那些不再需要的细胞，就像装修工人清理建筑垃圾一样，以为新的神经连接腾出空间。这个过程被也称为"突触修剪"，这对于大脑的正常发育至关重要。
这项研究发现，当母鼠摄入高果糖饮食，或者将新生小鼠直接暴露在高果糖环境中时，这些勤劳的"清洁工"开始—罢工了！研究显示，高果糖暴露导致了小胶质细胞密度的下降，使未清除的凋亡细胞增加，突触修剪的功能也减弱了。
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三．代谢上的重编程：当“清洁工”迷上了这种甜蜜
这项研究最精彩的部分在于直接点出了问题的根本原因。通过先进的核磁共振和质谱分析技术，科学家们发现了一个令人惊讶的现象：即小胶质细胞居然对高果糖环境"上瘾"了！
研究显示，高果糖环境驱动了小胶质细胞大量摄取和分解果糖，这个过程主要依赖于一种名为GLUT5的高亲和力果糖转运蛋白。就像一个原本专注工作的“清洁工”突然发现了“无法自拔的甜蜜”，开始把大部分精力用在享受甜食上，而忘记了自己的本职工作。
这种"代谢上的重编程"将小胶质细胞从高效的清洁模式转换为另一种模式–低吞噬状态。它们的"食欲"被果糖占据，无法有效执行清理垃圾的任务，而高葡萄糖却不会阻碍小胶质细胞的这种“吞噬作用”。更有趣的是，当研究人员删除了负责果糖运输的 GLUT5（SLC2A5）基因后，这些影响均得到了显著改善，这证明了果糖的直接代谢作用是问题的关键所在。
随后，研究团队还对处于青春期的试验小鼠进行了新物体识别（NOR）、巴恩斯迷宫和恐惧消退实验，以评估其认知功能和焦虑样行为影响。实验结果显示，早期高果糖暴露导致了青春期小鼠的新物体识别能力（NOR）下降、恐惧消退受损，表现出了焦虑样行为，而 GLUT5基因敲除的小鼠行为缺陷则完全恢复。这进一步研究表明，这些行为异常与前额叶皮层突触重塑异常（PSD-95⁺ 区域增加）相关，提示小胶质细胞吞噬缺陷影响突触修剪和神经环路成熟。
另外，研究团队还分离了原代小胶质细胞，在低氧（3.5% O₂）的条件下用不同浓度果糖处理，以检测吞噬突触小体和凋亡神经元的能力，并使用了人类多能干细胞（hPSC）分化的小胶质细胞来验证跨物种的一致性。实验结果证实，小鼠和人类的小胶质细胞在高果糖条件下其吞噬能力均呈剂量依赖性下降，GLUT5 基因敲除后，也完全逆转了该现象，这再次表明果糖会通过 GLUT5 基因直接作用于“大脑中的清洁工”–小胶质细胞。
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四．从实验室到现实生活的健康启示
这项研究的意义不仅仅局限于实验室。作为哺乳动物，人类与小鼠在基本的生理机制上有很多相似之处，特别是在大脑的发育和代谢方面。
流行病学研究也显示，在怀孕期间或青春期的高果糖异构糖浆消费与神经发育障碍存在着关联。而这项研究则为这些观察提供了分子机制上的直接解释：即早期的高果糖异构糖浆暴露可能通过影响小胶质细胞功能，进而干扰正常的大脑发育过程。
五．平衡的艺术：摄入量的多少
然而，我们也不应因为这项研究就对所有含高果糖还有异构糖浆的食物产生恐慌。因为，问题的关键在于理解"剂量决定毒性"这一个基本原则–即摄入量的多少。
现在，我们还知道天然水果中的果糖与工业加工的高果糖玉米糖浆等异构糖浆也有着本质的不同。水果中的果糖会被膳食纤维纤维、水分和其他营养素"所包裹"，其吸收的速度相对较慢，而且水果还提供了额外的维生素、矿物质和抗氧化剂等非常有益的成分。适量食用新鲜水果不仅安全无虞，也是健康饮食中的一个重要模块。真正需要注意的是现代饮食中无处不在的额外的添加糖。
最后：甜蜜与健康的平衡
这项发现性的研究提醒了我们，营养选择上的影响可能比我们想象的更加深远和持久。很多饮食上的决定，也正在默默影响着大脑的发育。
但这并不意味着我们需要完全告别这种甜味。关键在于，学会区分天然的甜味和人工添加的某些糖类，并在享受美食的同时保持理性和节制。这样，就能在满足味蕾和守护健康之间找到属于自己的平衡点。
毕竟，真正的甜蜜不是来自于过量的糖分，而是来自于健康的身心和清晰的头脑所带来的美好生活。因为，甜蜜，也能与健康同在！
参考文献：Wang, Z. et al. Early life high fructose impairs microglial phagocytosis and neurodevelopment. Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-09098-5