
來源 | 環(huán)球科學(xué) (ID:huanqiukexue)
撰文 | 冬鳶
審校 | clefable
我們每天都在咀嚼:吃飯時(shí)咀嚼米飯、蔬菜;閑暇時(shí)嚼口香糖;焦慮和緊張時(shí)咬筆、咬手指甲。但你是否想過,這個(gè)日常到幾乎被忽視的動(dòng)作,實(shí)際上可能會(huì)對大腦健康產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
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圖片來源:unsplash
幾個(gè)月前發(fā)表在《系統(tǒng)神經(jīng)科學(xué)前沿》(
Frontiers in Systems Neuroscience)上的一項(xiàng)研究,就揭示了一個(gè)令人意想不到的發(fā)現(xiàn):咀嚼較硬的東西,可以提高大腦中一種關(guān)鍵抗氧化物——谷胱甘肽(glutathione, GSH)的水平,并與記憶等相關(guān)能力的改善相關(guān)。
這意味著,嚼硬東西,或許能讓大腦更健康。
大腦的保護(hù)
要理解這個(gè)發(fā)現(xiàn)的意義,得先從大腦的脆弱性說起。
大腦是人體消耗能量最旺盛的器官之一。它雖然只占人體約2%的體重,卻消耗了全身大約20%的氧氣。氧氣是大腦活動(dòng)的“燃料”,但燃燒后總會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)品,其中就包括一類叫做活性氧(reactive oxygen species, ROS)的分子。
活性氧分子不穩(wěn)定,容易與細(xì)胞中的脂質(zhì)、蛋白質(zhì)甚至DNA發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致細(xì)胞受損。當(dāng)活性氧分子在體內(nèi)積累,就可能導(dǎo)致“氧化應(yīng)激”(oxidative stress)。氧化應(yīng)激與多種大腦問題相關(guān),它可能加速記憶衰退、導(dǎo)致學(xué)習(xí)能力下降;也是阿爾茨海默病和帕金森病等神經(jīng)退行性疾病的重要發(fā)病機(jī)制;它甚至還可能與許多心理和精神疾病的發(fā)生相關(guān)。
好在,大腦并不是毫無防護(hù)。它有一套“抗氧化防御系統(tǒng)”,由多種酶和抗氧化劑組成。谷胱甘肽便是大腦防御氧化應(yīng)激最重要的抗氧化劑,它能有效清除活性氧分子,保護(hù)神經(jīng)元免受損傷,還能維持認(rèn)知功能的正常發(fā)揮。可惜的是,隨著年齡增長,大腦中的谷胱甘肽水平會(huì)逐漸下降,這也被認(rèn)為是老年人認(rèn)知功能減退的重要原因之一。
更麻煩的是,直接補(bǔ)充谷胱甘肽并不容易:口服補(bǔ)充劑會(huì)在腸道里分解,靜脈注射的谷胱甘肽也會(huì)很快在血液中被氧化,無法穩(wěn)定進(jìn)入大腦。換句話說,至今還沒有有效的藥物可以直接提高腦內(nèi)的谷胱甘肽水平。
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圖片來源:unsplash
嚼一嚼,腦子好使了
但咀嚼或許能幫上忙。
研究團(tuán)隊(duì)注意到,咀嚼與大腦活動(dòng)之間的關(guān)系已經(jīng)在一些早期研究中有所體現(xiàn)。比如,咀嚼能增加腦部的血流量,讓大腦獲得更多氧氣和養(yǎng)分;而一些功能磁共振成像(fMRI)的研究發(fā)現(xiàn),咀嚼口香糖時(shí),大腦的前額葉皮質(zhì)、海馬等與學(xué)習(xí)和記憶相關(guān)的區(qū)域都會(huì)變得更活躍。
但是,這些研究多集中在“血流”和“神經(jīng)活動(dòng)”層面,并沒有揭示更深層次的代謝變化。于是,研究者們提出一個(gè)問題:咀嚼是否可能影響大腦抗氧化劑的水平,特別是谷胱甘肽?
更進(jìn)一步,他們還想知道:咀嚼不同硬度的東西,會(huì)不會(huì)帶來不同效果?
木棒贏了
為了解答這些問題,研究團(tuán)隊(duì)在韓國招募了52名健康的大學(xué)生。他們被隨機(jī)分為兩組:一組咀嚼質(zhì)地很軟的口香糖,另一組咀嚼質(zhì)地較硬的小木棒。兩組的咀嚼時(shí)間都是5分鐘,為了確保動(dòng)作的一致性,所有受試者都使用右側(cè)磨牙區(qū)域以1Hz的頻率(每秒1次)咀嚼,咀嚼 30 秒,休息30秒,交替進(jìn)行。
在咀嚼前后,研究人員通過磁共振波譜成像(MRS)來測量受試者大腦前扣帶回皮質(zhì)(ACC)中的谷胱甘肽水平。這個(gè)腦區(qū)與注意力、認(rèn)知控制和記憶密切相關(guān)。
此外,所有參與者還完成了一套標(biāo)準(zhǔn)化的認(rèn)知測試(K-RBANS),其中包括瞬時(shí)記憶(immediate memory)、故事記憶(story memory)、注意力和語言能力等多個(gè)方面的考察。
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咀嚼前后大腦活動(dòng)變化。(來源:原論文)
結(jié)果是木棒更勝一籌。咀嚼木棒的人大腦中的谷胱甘肽水平在咀嚼后顯著上升,而咀嚼口香糖的人谷胱甘肽水平幾乎沒有變化。此外,在咀嚼木棒的參與者中,谷胱甘肽水平的上升與記憶測試成績的提升(特別是瞬時(shí)記憶和故事記憶)顯著相關(guān)。換句話說,嚼木棒似乎能讓大腦更好地抵御氧化應(yīng)激,同時(shí)也有助于提升記憶力。
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嚼口香糖與嚼木棒對比(來源:原論文)
硬度差異?
至于為什么嚼木棒和口香糖會(huì)產(chǎn)生差異。研究人員推測,咀嚼較硬的材料需要更大的咀嚼力和肌肉參與度,這會(huì)帶來更強(qiáng)的感覺刺激和神經(jīng)反饋,從而增加腦血流量和代謝活性。
這種額外的刺激可能正是促進(jìn)谷胱甘肽合成的原因。就像多運(yùn)動(dòng)可以鍛煉肌肉一樣,“更費(fèi)力的咀嚼”也許就是給大腦的一次“小鍛煉”。
當(dāng)然,這項(xiàng)研究仍然有不少限制。比如受試者都是年輕人(20-30歲),因此結(jié)果未必適用于老年人,而老年人才是認(rèn)知衰退的高風(fēng)險(xiǎn)群體。此外,研究樣本量較小、研究中咀嚼時(shí)間較短、只檢測了一個(gè)腦區(qū),且未排除木棒和口香糖除硬度外其他差異因素的影響。因此,未來的研究需要擴(kuò)展到不同年齡段、不同腦區(qū)以及更多種類的食物,甚至要量化“咀嚼硬度”,找到最佳的“咀嚼負(fù)荷”。
但不論怎樣,這是首次有科學(xué)證據(jù)表明,咀嚼硬物能提高人類大腦中的谷胱甘肽水平,并與記憶表現(xiàn)的改善相關(guān)。它提供了一種簡單、自然、無副作用的提升大腦抗氧化能力的方法。畢竟,目前還沒有可靠的藥物能直接提高大腦中的谷胱甘肽水平。
當(dāng)然,這并不是說大家都要去嚼木棒。現(xiàn)實(shí)生活中,我們的飲食已經(jīng)包含許多不同硬度的食物,比如堅(jiān)果、胡蘿卜、蘋果和玉米粒等等。未來的研究可能會(huì)進(jìn)一步驗(yàn)證,這些天然的“硬食物”是否能帶來類似的益處。
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https://www.frontiersin.org/journals/systems-neuroscience/articles/10.3389/fnsys.2024.1489919/full
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3964745/?utm_source=chatgpt.com
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