肥胖与智力(肥胖智力障碍临床症状)

• 1、Research | 肥胖是否影响智力？—李斐、罗强、李伟广团队合作揭秘基因背后的智力与代谢之谜
• 2、JAMA子刊：人越胖，脑子可能越笨，智力低和认知能力差都与胖有关
• 3、影响生长和大脑发育……儿童肥胖危害多 饮食要注意这些

Research | 肥胖是否影响智力？—李斐、罗强、李伟广团队合作揭秘基因背后的智力与代谢之谜

来源：“Research科学研究”微信公众号

近期，上海交通大学医学院附属新华医院李斐主任团队、复旦大学类脑智能科学与技术研究院罗强团队、复旦大学脑科学转化研究院李伟广团队合作，采用基于大规模人群的多维度数据分析、小鼠模型、行为学、小动物核磁共振成像、单细胞测序等多种技术手段，发现肥胖风险基因SH2B1可不受代谢影响、直接通过作用于关键脑区——海马调控人群智力水平；在小鼠模式动物上的机制研究表明SH2B1通过调控海马细胞外信号调节激酶（ERK）通路影响智力，为理解肥胖风险基因影响智力相关认知功能的机制提供了重要的理论依据，以题为“SH2B1 Tunes Hippocampal ERK Signaling to Influence Fluid Intelligence in Humans and Mice”发表在Research上。

Citation：

Du X, Yan Y, Yu J, Zhu T, Huang CC, Zhang L, Shan X, Li R, Dai Y, Lv H, et al. SH2B1 Tunes Hippocampal ERK Signaling to Influence Fluid Intelligence in Humans and Mice. Research 2023;6: Article 0269.

https://doi.org/10.34133/research.0269

研究背景

人类智力的高度发展在进化历程中形成了显著的高大脑体积与体重比例的特征。这一认知飞跃伴随着巨大的能量代价，引发了有关智力与新陈代谢之间错综复杂关系的热议。这种复杂关系的探讨不仅仅停留在宏观智力表现上，如智商测试，更需深入到神经机制研究的介观和微观层面。这其中存在巨大的鸿沟，迫切需要一种“桥梁”来连接这些看似遥不可及的领域。研究团队以人群行为遗传学数据为切入点进行探索，致力于通过研究跨物种保守性、解析具体因果关系，构建一个“智力”复杂体系，以期理解智力并促进其发展。

过去研究发现，人群中智力表现与代谢指标存在某种关联，然而这种关联的性质是序列性还是并列性一直不清楚。在病理条件下，智力与代谢之间的关系显得尤为重要。阿尔茨海默病，以认知能力下降为核心特征，往往伴随着胰岛素抵抗和大脑中葡萄糖控制的受损，科学家们甚至将其称为“3型糖尿病”。然而，智力与代谢之间的这一复杂关系还远未被完全揭示。

研究进展

研究人员首先利用英国生物银行（UK Biobank）数据库进行流体智力的全基因组关联研究（GWAS），发现肥胖风险基因——SH2B1的单核苷酸多态性与流体智力（一种以遗传和生理为基础、不依赖于习得经验的认知能力）存在显著关联（图1）。有意思的是，这一关联并非仅仅是与诸如体重指数（BMI）、躯干脂肪质量（TFM）等代谢异常有关，而是一个独立的关联。

图1 流体智力的人群全基因组遗传关联

进一步的神经影像学分析在大脑海马区域揭示了SH2B1与智力之间的遗传联系（图2）。

图2 SH2B1基因多态性通过调节海马脑区体积进而中介人群智力表现

为解析SH2B1调控智力相关行为的神经机制，研究人员利用小鼠模式动物，通过在海马CA1区选择性敲除Sh2b1基因，发现导致小鼠表现出工作记忆和短期记忆受损，行为灵活性表现障碍，但长期记忆以及基础情感、运动和代谢指标均正常（图3）。

图3 Sh2b1基因调控小鼠智力相关认知行为的神经机制分析

在Sh2b1基因条件性敲除小鼠的单细胞测序实验（图4）中，研究人员发现GABA能抑制性间神经元，而非谷氨酸能兴奋性神经元在SH2B1的作用下介导了认知缺陷。ERK信号通路的增强与工作记忆和行为灵活性方面的认知缺陷相关，而用药阻断此通路成功挽救了这些缺陷。

图4 Sh2b1基因在小鼠海马CA1区的选择性敲除对所在细胞信号通路的影响

未来展望

该研究不仅揭示了SH2B1与智力和新陈代谢之间的遗传联系，而且深入挖掘了其在大脑中的具体作用机制。这一发现为未来深入探讨智力和代谢之间的关系提供了坚实的基础，也为未来研发针对合并代谢与认知障碍相关疾病的治疗手段提供了新的思路。这次跨学科的智力和代谢研究为神经科学和遗传学领域带来了新的启示，也将为未来的医学研究和治疗提供新的视角。

作者简介

李斐现任上海交通大学医学院附属新华医院/新华儿童医院副院长，发育行为儿童保健科主任，教育部和上海市环境与儿童健康重点实验室主任，主任医师、教授、博士生导师，国家杰青，上海领军人才，上海市优秀学术带头人，国际自闭症研究学会（INSAR）Senior Mentor（全球16位），中华医学会儿科分会/发育行为儿科学组副组长。李斐教授主要致力于儿童神经发育性疾病的基础与临床研究。以第一/通讯（含共同）作者在American Journal of Psychiatry、Molecular Psychiatry、Nature Communications、Research等国际期刊发表60余篇SCI论文（I区杂志30余篇）。成果写入国际知名教科书，推动美国儿科和妇产科学会指南政策更新，并受邀为New England Journal of Medicine撰写综述。

罗强现任复旦大学类脑智能科学与技术研究院计算精神病学中心主任，研究员，博士生导师，上海市优秀学术带头人。致力于发展多维度脑科学复杂数据整合分析新方法，及其在青少年脑发育和精神健康方面的应用研究。在JAMA Psychiatry、Biological Psychiatry、American Journal of Psychiatry、Research等国际期刊发表学术论文50余篇，受邀为JAMA Psychiatry撰写特约评论。

李伟广现任复旦大学脑科学转化研究院研究员，博士生导师，附属华山医院双聘教授。国家“万人计划”青年拔尖人才，东方英才计划领军项目（原上海领军人才），上海市优秀学术带头人（青年），上海市卫生健康学科带头人获得者。致力于记忆及其障碍的神经信号机制研究，以记忆的视角研究慢性神经精神疾病的症状演变和康复。以第一或通讯（含共同）作者在Neuron、Molecular Psychiatry、National Science Review、Nature Communications、Science Advances、Research、ACS Central Science等学术期刊上发表论文30余篇，受邀为Signal Transduction and Targeted Therapy撰写特约评论。

JAMA子刊：人越胖，脑子可能越笨，智力低和认知能力差都与胖有关

发表在《美国医学会杂志-网络公开》（JAMA Network Open）的研究发现：认知功能分数随着体脂率的增加而降低，意思就是说，人越胖，脑可能越笨（认知功能下降）。

大家常说，一胖毁所有。其他大部分人没有意识到，肥胖带来的后果除了形象不好看，还带来太多太多的健康隐患：容易出现代谢性疾病，如糖尿病；容易出现皮肤病，如湿疹、静脉炎；与高血压密切相关，一个中度肥胖(BMI>30)的人，发生高血压的几率是体重正常者的5倍多；增加心脑血管疾病的风险，肥胖人群容易发生大动脉粥样硬化，他们的脑血管又硬又脆，容易在高血压的作用下发生破裂，引起脑出血，甚至危及生命；对后代健康有影响：肥胖母亲的胎儿容易早产、先天畸形、巨大、围产期死亡等，也会增加孩子儿童期肥胖的几率，同时肥胖使得生育风险增加；容易引起心理障碍：爱美之心人皆有之，因过于臃肿，容易出现自卑、焦虑抑郁，甚至发展为社交障碍、自暴自弃、性格孤僻等；呼吸功能低下(气喘)：肥胖造成胸壁与腹腔脂肪增厚，使肺容量下降、肺活量减少而影响肺部正常换气的功能。且因为换气不足，可能引起红血球增多症，造成血管栓塞；容易发生胆结石、痛风、脂肪肝；容易诱发癌症：据英国著名医学杂志《柳叶刀》发表的大型流行病调查显示，在英国524万人群中发现，有17种癌症患病风险与肥胖明显相关，包括子宫癌、胆囊癌、肾癌、宫颈癌、甲状腺癌、胰腺癌、白血病、肝癌、结肠癌、卵巢癌、乳腺癌等。

肥胖与智力、认知的关系，研究的没有上述多。既然肥胖有这么多这么多坏处，对大脑势必也有不好之处。JAMA子刊这篇研究发现：体内较高的体脂率和内脏脂肪体积可能是成人认知功能降低的危险因素。

研究者纳入了来自加拿大健康心脏联盟（CAHHM）和前瞻性城乡流行病学-心理（PURE-MIND）队列研究中的9189名、平均年龄约为57.8岁的参与者，这些参与者加入研究时没有患心血管疾病。

结果发现：认知功能分数随着体脂率的增加而降低。 体脂率（9.2%）或内脏脂肪体积（36 mL）每增加1个标准差，DSST评分降低0.8分 （P<.001）， 但与MoCA评分无关。研究人员将心血管危险因素（如糖尿病和高血压等）和血管性脑损伤考虑在内后发现，全身的脂肪含量和内脏脂肪体积与较低认知功能评分之间仍然存在关联 （归因风险为20.5%）。调整了相关危险因素的影响后发现，体脂率增加的影响仍然存在， 预防或减少体内脂肪过多可能有助于保持认知功能 。

早期曾经有研究提示：可能是大脑组织损伤。

瑞典一项为期24年的医学研究报告指出，女性肥胖现象不容忽视，那些体重超出正常范围的女性，其智力会表现得不尽如人意。对于超重60%的女性，他们将随着每增加1公斤脂肪而表现得智力下降。此外，报告还显示，肥胖还可引发老年妇女的痴呆症。研究人员还指出，肥胖者在体内将产生过量的荷尔蒙可体松，这种荷尔蒙可导致大脑组织损伤。

并且肥胖的人一般都不爱运动，体力活动缺乏。而体力活动缺乏可减少大脑神经营养激素的分泌，比如脑源性神经营养因子和胰岛素样生长因子的分泌，而这两者却是脑内神经保护、阻止神经退行性病变的重要物质。

研究人员曾对几百名瑞典妇女进行了为期18年的身体状况调查，首次揭示了肥胖与老年痴呆症的关系。调查发现，身体肥胖的老龄妇女更容易患阿尔默海茨（老年痴呆）。妇女如果在70岁左右很胖，那么她们在80多岁时患阿尔默海茨症的几率将比别人大得多。

注意，不是只发生在女性，而是这个研究只是研究了女性！通过控制中年时期的肥胖患者体重，能够降低老年痴呆的发病风险，已成为不争的事实！

纽约哥伦比亚大学的研究人员分析了5104人的体重和医疗记录。对于女性来说，成年早期较高的身体质量指数（BMI）会增加患痴呆症的风险，而老年(70-89岁)较高的BMI则会降低其风险。在中年(50到69岁)，痴呆症和BMI之间没有明显的联系。对于男性来说，成年早期肥胖或中年超重会增加患病风险，而老年时较高的BMI则会降低其风险。

综上，真的是一胖毁所有。

但是，为什么减肥那么难呢？

#健康2022#

参考资料

[1] Anand, S. S.,et al. (2022). Evaluation of Adiposity and Cognitive Function in Adults. JAMA Network Open, doi:10.1001/jamanetworkopen.2021.46324

[2] Greater body fat a risk factor for reduced thinking and memory ability. Retrieved 1-FEB-2022, from https://www.eurekalert.org/news-releases/942034

影响生长和大脑发育……儿童肥胖危害多 饮食要注意这些

制图：孙红丽

编者按：近年来，由于儿童青少年膳食结构及生活方式发生深刻变化，加之课业负担重、电子产品普及等因素，儿童青少年营养不均衡、身体活动不足现象广泛存在，超重肥胖率呈现快速上升趋势。儿童肥胖的具体危害有哪些？对于已经有孩子的家庭，在儿童肥胖预防方面，日常膳食摄入和饮食行为方面有哪些需要注意？

儿童肥胖的具体危害

中国疾控中心营养与健康所研究员刘爱玲表示，肥胖对于儿童的健康危害还是很大的，它不仅影响儿童个体的生长发育和身心健康，还对家庭和社会的发展造成危害。

对于儿童个体的健康可以分为以下四个方面：

一是会影响儿童的生长发育。肥胖会对多个器官和系统造成一些危害，比如骨骼、肌肉系统，因为过重的体重会对骨骼和肌肉产生比较大的压力，容易造成关节、骨骼、肌肉损害。肥胖还会影响儿童的生殖系统和内分泌系统，造成他们的青春期发育提前，严重的话还可能导致性早熟。

二是会影响儿童的大脑和智力发育。有大量研究表明，肥胖孩子的智力水平是显著低于体重正常的孩子的，而且肥胖的程度越重，对认知和智力的影响越大。

三是会影响儿童运动能力和运动的发展。肥胖孩子的肺活量是比较低的，他们的身体素质，如耐力、爆发力、柔韧性，都明显低于正常体重的孩子。

四是对孩子的心理的影响。肥胖孩子往往出现一些心理问题，比如他们比较压抑自我，容易过度自卑，比较孤僻。

“孩子小时候胖，长大之后往往也是胖的。”刘爱玲表示，这样就会增加成年期慢性疾病患病率，比如冠心病、脑卒中、糖尿病、癌症等，从而影响其一生的健康、寿命和生活质量。肥胖对孩子身心健康的危害还会使家庭和社会的经济负担增高，这种危害会限制孩子潜能的发展，长大之后的劳动生产率会下降，所以，对家庭以及整个国民素质的提高和经济、社会的长久发展都是不利的。

儿童肥胖受哪些方面影响？

哪些原因造成了孩子的肥胖呢？刘爱玲说，遗传因素在肥胖的发生比例中大约占40%-70%。基因在短时间内很难发生较大的变化，所以近几十年来，儿童肥胖快速上升的趋势不是由于基因变化，而是环境因素造成的。

“环境因素中对孩子肥胖影响最大的是个体因素。”刘爱玲指出，个体因素中的致胖因素包括孩子膳食结构不合理，经常吃一些能量比较高的食物，脂肪供能过高，也会导致能量摄入增加，从而增加肥胖的风险。除此之外，孩子经常不吃早饭或者早饭的种类比较少、营养质量比较差；经常吃一些高油、高糖的零食；常喝含糖饮料；经常在外面就餐，或者常点外卖；暴饮暴食等不健康的行为，也会增加肥胖发生的风险。

刘爱玲进一步解释说，肥胖的发生是因为能量摄入和消耗不平衡。相对于孩子能量摄入过多，现在的孩子能量消耗呈现下降或者减少的趋势。孩子平常身体活动少，看电视、玩手机，静态时间在增加，这样的状况导致儿童青少年的能量消耗比较少，增加了肥胖的风险。

防肥胖，饮食要注意

在孩子的饮食方面，北京大学公共卫生学院营养与食品卫生学系主任马冠生建议：

一、规律进餐。吃好早餐，早餐提供的能量应该占全天能量的25%-30%，午餐占30%-40%，晚餐大致也如此。还要注意食物品种的多样化，《中国居民膳食指南》提出，一天最好能摄入12种不同种类的食物，包括谷类食物、动物性食物、蔬菜水果、奶、豆制品、坚果等。

二、尽可能在家里吃饭，少在外就餐。家庭饮食相对来说更为健康，有些家长把西式快餐当作奖励或者惩罚孩子的一种手段，这是不可取的，会影响孩子的正常饮食行为。

三、就餐时要营造一个轻松愉快的氛围。特别是让孩子能专注吃饭，千万不要让孩子边吃饭边看手机或者边看电视，这会影响到孩子的食物消化吸收。

四、注意食物的烹饪方式。食物尽可能不要用油炸，油炸的方式往往会增加食物中能量的含量，用蒸、煮、炖的形式为佳。

五、要保证孩子对谷类食物的摄入，特别是全谷物。全谷物没有经过过度加工，保留了膳食纤维和孩子生长发育所需要的维生素、矿物质营养素，有利于孩子健康生长。

六、可以适当、适量地让孩子吃零食。零食提供的能量最好不要超过全天总能量的10%，选择零食的时候要选择不同的种类、品种，比如可以选择奶制品、水果、坚果。吃零食的时间最好在两餐之间，而不是接近正餐的时候，避免影响孩子的食欲。要减少和限制含糖饮料的摄入。最好不让孩子喝含糖饮料或者少喝，如果孩子想喝饮料，可以喝清淡饮料。（综合中国疾病预防控制中心 中国青年报）