脑科学科普| 全国肥胖趋势及其对大脑的影响

文摘   2024-12-03 00:00   德国  

背景:比尔和梅琳达·盖茨基金会最近资助了一项关于美国肥胖问题的分析。研究显示,各州的肥胖率差异明显,结果令人担忧。目前,大约75%的美国人超重或肥胖。2021年,超过1500万儿童和青少年以及1.72亿成年人超重或肥胖。德克萨斯州、西弗吉尼亚州、密西西比州、肯塔基州、南北达科他州、爱荷华州、印第安纳州、阿肯色州、阿拉巴马州、内布拉斯加州以及美国东南部的大部分州,超重和肥胖的比例最高。


1. 肥胖对大脑功能的影响

肥胖对大脑功能的影响是一个令人关注的问题。研究表明,体重指数(BMI)较高与工作记忆任务的表现不佳密切相关。虽然每天饮食不良可能不会立即影响思维,但长期不良饮食导致肥胖会影响日常认知能力。肥胖会缩小大脑的关键区域,并增加认知能力下降的风险。脂肪增加会通过引发中枢炎症和胰岛素抵抗等机制,直接对大脑健康产生负面影响,特别是在前额叶和海马体相关的认知领域。全球许多实验室,包括我自己的实验室,已经证明了过度肥胖如何显著损害整体认知功能的机制。

肥胖如何导致大脑萎缩和认知能力下降?几年前,我们发现脂肪细胞会通过释放一种叫做细胞因子的特殊蛋白质来引发炎症。脂肪细胞越多,释放到血液中的细胞因子就越多。

我研究细胞因子对大脑的影响。几年前,我发表了一系列研究,证明这些炎症蛋白能够缩小用于学习新事物和回忆记忆的大脑区域。研究表明,减肥与认知功能的改善之间存在明确的关联。

2. 肥胖的全国性后果

肥胖对大脑功能的全国性后果是什么?

测量体重比评估其对大脑功能的影响要容易得多。美国《新闻与世界报道》每年发布各州的教育资源和成就状况。美国教育部的国家教育统计中心报告称,超过50%的美国人(年龄在16到74岁之间)阅读能力低于六年级水平。在2024年,西弗吉尼亚州、密西西比州、阿肯色州、路易斯安那州、肯塔基州、俄克拉荷马州、阿拉巴马州和印第安纳州的高中和大学毕业生人数最低,同时这些州的肥胖率也最高。研究表明,贫困与肥胖之间存在关联,尤其是在贫困水平最高的州(密西西比州、西弗吉尼亚州、阿肯色州、路易斯安那州、肯塔基州、阿拉巴马州、俄克拉荷马州和田纳西州,数据来源于美国人口普查局,年度学校系统财务调查)。

3. 食物选择的重要性

大脑已经进化到对低营养食品(尤其是脂肪、盐和糖)给予奖励。这三种营养素在我们进化历史的大部分时间里都很少出现在人类饮食中。大脑进化出了多个重叠的神经系统(多巴胺、内源性大麻素和内源性阿片)来奖励我们每当脂肪、盐和糖出现时的消费。例如,许多古代人类定居点都是围绕自然盐矿而建立的。如今,推动肥胖流行的高热量食品(如快餐、加工肉类、甜点、糖果、肥肉、白面包、零食、含糖饮料、酒精和调味品)通常也是最便宜的。因此,经济条件较差的人更难以购买营养丰富的食物。

这一风险因素是可以预防的,但并不容易。大脑并没有进化出减少食物摄入的能力。曾经,《最大的赢家》节目的一位教练声称,减肥只需要多运动。然而,经过多年帮助严重肥胖的人减肥后,鲍勃·哈珀得出结论:运动并不是关键,饮食才是最重要的。他不仅帮助客户改善了身体状况,实现了个人目标,还帮助他们过上更长、更健康的生活。他的客户大多数是因为摄入过多热量而变得肥胖。去任何健身房或水疗中心,你都会看到,尽管肌肉变得更大更强壮,但锻炼的人身上仍然覆盖着相当多的脂肪。多余的体脂加速了衰老,并增加了死亡风险,因为脂肪细胞会产生炎症。

4. 饮食与运动的对比

最近,研究人员调查了饮食和运动哪种方法更有效地减少超重或肥胖女性体内的炎症水平。经过12个月的研究,科学家们得出结论,体重减轻和炎症蛋白水平显著降低主要来自饮食,而非运动。证据表明,限制热量摄入是唯一经过科学验证的饮食干预方法,能够有效降低体重、减缓衰老过程并改善心理健康。


References:(上下滑动)

1. Veronese N, et al. (2017) Weight loss is associated with improvements in cognitive function among overweight and obese people: a systematic review and meta-analysis. Neuroscience and Biobehavioral Reviews.72:87–94.

2. Dahl A, et al. (2010) Being overweight in midlife is associated with lower cognitive ability and steeper cognitive decline in late life. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2010;65(1):57–62.

3. Wenk GL, Your Brain on Food, Oxford University Press, 2019.

编译| Jim


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