浙江大学章宇团队发现丙烯酰胺长期暴露诱导斑马鱼焦虑和抑郁样行为

2023年4月24日，浙江大学生物系统工程与食品科学学院章宇教授团队在PNAS上发表了题为“High fried food consumption impacts anxiety and depression due to lipid metabolism disturbance and neuroinflammation”的研究论文。研究团队利用斑马鱼作为研究模型，首次揭示了油炸食品中典型食品加工污染物丙烯酰胺通过脂质代谢紊乱和神经炎症影响斑马鱼焦虑和抑郁发生，为食品加工污染物丙烯酰胺诱导焦虑和抑郁发生提供了新的理论基础。

在该项研究中，作者对斑马鱼幼鱼进行了为期180天的丙烯酰胺长期暴露。结果表明，0.5 mM的丙烯酰胺暴露显著降低了斑马鱼成鱼的体重和体长。作者利用明暗偏好试验，新缸潜底试验，新物体探测试验和社交行为偏好试验探究了丙烯酰胺长期暴露对斑马鱼成鱼的焦虑和抑郁样行为影响。研究发现丙烯酰胺长期暴露会诱导斑马鱼的趋暗性和趋触性，并降低斑马鱼的探索能力和社交能力。这些异常行为表现提示长期丙烯酰胺暴露能够增加斑马鱼的焦虑和抑郁样行为风险（图1）。

随后，作者对斑马鱼脑组织进行转录组分析和拟靶向脂质组分析。进一步研究发现PPAR信号通路介导了丙烯酰胺诱导的斑马鱼脑脂质代谢紊乱，特别是诱导脑组织鞘脂和磷脂代谢失调。此外，丙烯酰胺通过诱导脑组织中脂质过氧化和氧化应激，促进斑马鱼脑部神经炎症和血脑屏障损伤的发生（图2）。

该研究论文的第一完成单位是浙江大学，第一作者为浙江大学博士研究生汪安利，通讯作者为章宇教授。本研究受到了国家自然科学基金的资助支持。章宇教授是国家高层次人才特殊支持计划（万人计划）青年拔尖人才，教育部全国百篇优秀博士学位论文获得者，长期从事食品加工污染物安全控制与健康危害防护的基础与应用研究。在食品科学、环境科学、医学、化学、营养学、毒理学等国际权威期刊发表了一系列研究成果。