西方饮食款式与感情健康有着不利的接头。但是，风气性食用油炸食物对震悚和抑郁的始终影响极度内在机制仍不明晰。本文对 140，728 东说念主进行的东说念主群征询骄气，相同食用油炸食物，尤其是油炸土豆，与震悚和抑郁风险分别加多 12% 和 7% 密切干系。这种关联在男性和年青消费者中更为昭彰。始终战争油炸食物中具有代表性的食物加工混浊物--丙烯酰胺会加重斑马鱼的暗性趋向和趋触性，并进一步毁伤成年斑马鱼的探索智商和社会性，推崇出访佛震悚和抑郁的作为。此外，丙烯酰胺还能显耀下调与血脑樊篱通透性接头的 tjp2a 基因抒发。多组学分析标明，始终披露于丙烯酰胺会诱发脑脂质代谢繁芜和神经炎症。PPAR 信号通路介导了丙烯酰胺引导的斑马鱼脑脂质代谢繁芜。尤其是，始终披露于丙烯酰胺会导致鞘脂和磷脂代谢失调，这在震悚和抑郁症状的发展中起着挫折作用。此外，丙烯酰胺还会促进脂质过氧化和氧化应激，从而参与脑神经炎症。丙烯酰胺会显耀加多脂质过氧化标记物，包括 (±)5-HETE、11(S)-HETE 和 5-oxoETE，并上调促炎脂质介质的抒发，如 (±)12-HETE 和 14(S)-HDHA，这标明始终披露于丙烯酰胺后大脑炎症状态升高。这些效果从流行病学和机理两方面为揭示丙烯酰胺诱发震悚和抑郁的机制提供了有劲凭据，并强调了减少油炸食物摄入对感情健康的挫折趣味。本文于2023年5月发表在《Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA》IF：11.1期刊上。

时刻门路

主要的践诺效果

1、油炸食物饮食与震悚和抑郁症状的发生接头

       为评估油炸食物摄入量与震悚和抑郁症状的关系，作家放手了缺少饮食记载、震悚状态、抑郁状态和/或其他精神健康情景信息的参与者，最终从英国生物库征询中招募了140728东说念主（图1A）。图1B骄气了根据油炸食物消费情况辞别的参与者的基线特征。在平均11.3年的随访时间，分别发现了8294和12735例震悚和抑郁症状。与非食用者比拟，每天食用跨越一份油炸食物的参与者更可能是男性、年青东说念主和活跃的抽烟者。此外，他们的体重指数较高，家庭收入息争释水平较低，维生素补充剂使用率较低，能量摄入量较高。

图1 征询盘算推算和征询参与者的基本特征

2、始终披露于丙烯酰胺引导斑马鱼震悚样作为特征通过加重暗性趋向和趋触性

       在东说念主体征询中，膳食披露于丙烯酰胺（油炸食物中的一种典型加工混浊物）与震悚和抑郁症状之间的因果关系和作用机制仍不明晰。作家随后诞生了一个始终披露于丙烯酰胺的斑马鱼模子（AB 株），以征询丙烯酰胺若何引导震悚和抑郁（图 2A）。始终披露于丙烯酰胺（0.5 mM）180 d 会导致雄性斑马鱼的体重和体长分别显耀下落（图 2 B 和 C）。值得注目的是，在低浓度水平（0.125、0.25 和 0.5 mM）下始终披露于丙烯酰胺，通过不雅察成体斑马鱼的游动轨迹，不错昭彰地增强它们的趋暗性，从而在光/暗偏好磨练中诱发访佛震悚的作为（图 2D），这标明在黯澹区域花更多时刻的斑马鱼的震悚进程更高。进一步评估了暗区栖息（震悚样作为的主义）极度显耀性水平，其中暗区栖息的距离、赓续时刻、遁藏期和穿越时刻等参数与暗区栖息密切干系。具有代表性的雷达图和可视化热图骄气，与对照组比拟，高披露组（0.5 mM丙烯酰胺）斑马鱼的游水轨迹发生了显耀变化（图 2 E 和 F）。就作为轨迹的详备参数而言，始终披露于 0.5 mM 丙烯酰胺会显耀普及暗区的游水时刻和距离比，而扼制亮区的游水时刻和距离比（图 2 G 和 H）。此外，还发咫尺丙烯酰胺披露组中，斑马鱼在暗区的凝滞时刻呈剂量依赖性加多趋势；但在亮区的趋势似乎并不昭彰（图 2I）。为进一步细目斑马鱼的震悚状态，统计了通盘组别斑马鱼在光区和暗区之间的穿越时刻。直方图效果骄气，水体披露于中等浓度和高浓度（0.25 和 0.5 mM）的丙烯酰胺 180 天后，斑马鱼的穿越时刻显耀加多（图 2J）。影片骄气，与对照组的斑马鱼比拟，丙烯酰胺处分组的斑马鱼在暗区停留的时刻更长，在明区和暗区之间游动的次数更多，标明其震悚进程更高。将测试效果汇总后，分层聚类分析得出论断：始终使用丙烯酰胺会显耀加多斑马鱼的趋暗性（图 2K）。

图2 始终披露于丙烯酰胺（AA）的斑马鱼在光/暗偏好测试中的作为特征

3、始终披露于丙烯酰胺会缩短斑马鱼的探索智商并毁伤其社会性从而诱发震悚和抑郁样作为

       当斑马鱼挪动到一个新的环境时，它们会深切并停留在安全的家园寻求保护，直到它们感到满盈安全，才会探索生分的环境。游水轨迹骄气，对照组斑马鱼能赶紧探索和稳当新环境，但始终披露于丙烯酰胺会缩短斑马鱼稳当生分环境的智商（图 3A）。可视化热图骄气，与对照组比拟，丙烯酰胺披露组斑马鱼的游水轨迹发生了显耀变化（图 3B）。此外，还发咫尺丙烯酰胺披露组中，1 区的游水时刻和距离比呈剂量依赖性下落趋势；始终披露于丙烯酰胺（0.5 mM）会显耀减少 1 区的游水时刻和距离，而加多 2 区的游水时刻和距离（图 3 C 和 D）。

       在社会性偏好测试中，与对照组比拟，披露于丙烯酰胺组斑马鱼游水轨迹的代表性雷达图和可视化热图骄气了斑马鱼社会性偏好的显耀变化，标明始终披露于丙烯酰胺会显耀毁伤斑马鱼的社会性（图 3 E-G）。在作为轨迹的详备参数方面，始终披露于丙烯酰胺（0.5 mM）会显耀加多左区的游水时刻和距离比，而缩短右区的游水时刻和距离比（图 3 H 和 I）。值得注目的是，始终披露于丙烯酰胺（0.5 mM）会显耀加多穿越中线的时刻和次数（图 3 J 和 K）。此外，分层聚类分析（图 3L）也救援上述效果。要而论之，始终披露于丙烯酰胺180天会缩短斑马鱼的探索智商和社会性，从而加多斑马鱼出现震悚和抑郁症状的风险。

图3 丙烯酰胺始终披露对斑马鱼在新对象探索磨练和社会偏好磨练中的作为特征

4、始终披露于丙烯酰胺会诱发脑脂质代谢繁芜和免疫反映

       为申报丙烯酰胺引导斑马鱼作为特殊和孕育逐步的内在机制，接下来对始终披露于丙烯酰胺的斑马鱼大脑进行转录组分析。主要素分析（PCA）标明，六个样本被昭彰区分为两组（图 4A）。与对照组比拟，丙烯酰胺（0.5 mM）处分组有 466 个互异抒发基因（DEGs），包括 173 个上调基因和 293 个下调基因（图 4B）。基于这些 DEGs，最终筛选出了 10 个在 BP 中富集的 GO 术语（图 4C）。效果标明，BP 中最多的术语是免疫反映、免疫系统经过、抗原处分和抒发、多细胞生物经过和对脂质的反映。此外，6 个 KEGG 通路因始终披露于丙烯酰胺而昭彰富集（图 4D），它们波及花生四烯酸代谢、氨基酸的生物合成、细胞因子-细胞因子受体互相作用、JAK-STAT 信号通路、亚油酸代谢和 PPAR 信号通路。随后，在卵白质-卵白质会聚中，与免疫反映和脂质代谢干系的基因抒发居品之间的互相作用最为昭彰（图 4E）。还发现了细胞因子-细胞因子受体互相作用、PPAR 信号转导和 JAK-STAT 信号通路干系基因抒发居品之间的互相作用（图 4F）。基因抒发上长入下调的变化情况见直方图和热图（图 4G）。值得注目的是，与脂质反映干系的通路被扼制（图 4H）。总之，这些征询效果标明，始终披露于丙烯酰胺会引导由 PPAR 信号通路介导的脑脂质代谢繁芜，并引起免疫反映。

图4 慢性披露于丙烯酰胺引导脂质扰动和炎症反映基于DEGs分析

5、始终披露于丙烯酰胺剖析过恼恨脂质代谢和炎症反映诱发震悚和抑郁症状

       作家此前通过斑马鱼的脑组织脂质代谢组检测明确了脑脂质代谢繁芜与丙烯酰胺引导的震悚和抑郁症状接头。为进一步征询了披露于丙烯酰胺导致斑马鱼大脑脂质代谢功能毁坏的内在机制。脂质组学和转录组学的整合分析可增强对潜在生物经过的交融，并能在系统水平上把合手披露于有毒物资的作用机制。咫尺，运用脂质组学和转录组学对基于通路的全息数据进行整合，成心于在 KEGG 数据库界说的会聚分支点发现基因与代谢物之间的关系。在此，作家评估并细目了具有统计学趣味的基因和脂质代谢物数据集，标明这些挫折基因和脂质之间存在密切的互相作用（图 5A）。同期，从转录组图谱中富集的 KEGG 通路骄气，披露于丙烯酰胺会干涉 PPAR 信号通路、JAK-STAT 信号通路、脂质转运、氨基酸的生物合成以及亚油酸和花生四烯酸的代谢。此外，进行了基于通路的脂质组学-转录组学整合分析，以征询丙烯酰胺披露对 PPAR 信号通路和脂质代谢的影响（图 5B）。

图5 慢性披露于丙烯酰胺通过PPAR信号通路干涉胆固醇代谢和花生四烯酸代谢

       总之，始终披露于丙烯酰胺，一方面剖析过PPAR信号通路导致脑部脂质代谢繁芜，推崇为鞘脂类和磷脂类品貌下落，一方面会因ROS升高引起神经炎症，两者共同作用最终导致震悚和抑郁样作为。

图6 丙烯酰胺在斑马鱼中的作用走漏图

践诺秩序

受试者数据收罗，油炸食物、油炸白肉和油炸土豆破钞量的测量，抑郁和震悚症状的效果测量，协变量分析，斑马鱼模子构建，明暗箱践诺，新式潜水践诺，新方向探索践诺，社会偏好践诺，HE染色，油红O染色，转录组测序，qRT-PCR，脂质组分析，转录组和脂质组的连络分析，脑神经递质检测

参考文件

Wang A， Wan X， Zhuang P， Jia W， Ao Y， Liu X， Tian Y， Zhu L， Huang Y， Yao J， Wang B， Wu Y， Xu Z， Wang J， Yao W， Jiao J， Zhang Y. High fried food consumption impacts anxiety and depression due to lipid metabolism disturbance and neuroinflammation. Proc Natl Acad Sci USA. 2023 May 2;120(18):e2221097120. doi: 10.1073/pnas.2221097120. PMID: 37094155.

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