嚼木头能改善记忆力！你永远想不到人类基因里藏着哪些惊喜
环球科学约 6 分钟这也是锻炼大脑的一种方式。
撰文 | 冬鸢
审校 | clefable
我们每天都在咀嚼：吃饭时咀嚼米饭、蔬菜；闲暇时嚼口香糖；焦虑和紧张时咬笔、咬手指甲。但你是否想过，这个日常到几乎被忽视的动作，实际上可能会对大脑健康产生深远影响。
图片来源：unsplash
几个月前发表在《系统神经科学前沿》（Frontiers in Systems Neuroscience）上的一项研究，就揭示了一个令人意想不到的发现：咀嚼较硬的东西，可以提高大脑中一种关键抗氧化物——谷胱甘肽（glutathione, GSH）的水平，并与记忆等相关能力的改善相关。
这意味着，嚼硬东西，或许能让大脑更健康。
大脑的保护
要理解这个发现的意义，得先从大脑的脆弱性说起。
大脑是人体消耗能量最旺盛的器官之一。它虽然只占人体约2%的体重，却消耗了全身大约20%的氧气。氧气是大脑活动的“燃料”，但燃烧后总会产生副产品，其中就包括一类叫做活性氧（reactive oxygen species, ROS）的分子。
活性氧分子不稳定，容易与细胞中的脂质、蛋白质甚至DNA发生反应，导致细胞受损。当活性氧分子在体内积累，就可能导致“氧化应激”（oxidative stress）。氧化应激与多种大脑问题相关，它可能加速记忆衰退、导致学习能力下降；也是阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性疾病的重要发病机制；它甚至还可能与许多心理和精神疾病的发生相关。
好在，大脑并不是毫无防护。它有一套“抗氧化防御系统”，由多种酶和抗氧化剂组成。谷胱甘肽便是大脑防御氧化应激最重要的抗氧化剂，它能有效清除活性氧分子，保护神经元免受损伤，还能维持认知功能的正常发挥。可惜的是，随着年龄增长，大脑中的谷胱甘肽水平会逐渐下降，这也被认为是老年人认知功能减退的重要原因之一。
更麻烦的是，直接补充谷胱甘肽并不容易：口服补充剂会在肠道里分解，静脉注射的谷胱甘肽也会很快在血液中被氧化，无法稳定进入大脑。换句话说，至今还没有有效的药物可以直接提高脑内的谷胱甘肽水平。
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嚼一嚼，脑子好使了
但咀嚼或许能帮上忙。
研究团队注意到，咀嚼与大脑活动之间的关系已经在一些早期研究中有所体现。比如，咀嚼能增加脑部的血流量，让大脑获得更多氧气和养分；而一些功能磁共振成像（fMRI）的研究发现，咀嚼口香糖时，大脑的前额叶皮质、海马等与学习和记忆相关的区域都会变得更活跃。
但是，这些研究多集中在“血流”和“神经活动”层面，并没有揭示更深层次的代谢变化。于是，研究者们提出一个问题：咀嚼是否可能影响大脑抗氧化剂的水平，特别是谷胱甘肽？
更进一步，他们还想知道：咀嚼不同硬度的东西，会不会带来不同效果？
木棒赢了
为了解答这些问题，研究团队在韩国招募了52名健康的大学生。他们被随机分为两组：一组咀嚼质地很软的口香糖，另一组咀嚼质地较硬的小木棒。两组的咀嚼时间都是5分钟，为了确保动作的一致性，所有受试者都使用右侧磨牙区域以1Hz的频率（每秒1次）咀嚼，咀嚼 30 秒，休息30秒，交替进行。
在咀嚼前后，研究人员通过磁共振波谱成像（MRS）来测量受试者大脑前扣带回皮质（ACC）中的谷胱甘肽水平。这个脑区与注意力、认知控制和记忆密切相关。
此外，所有参与者还完成了一套标准化的认知测试（K-RBANS），其中包括瞬时记忆（immediate memory）、故事记忆（story memory）、注意力和语言能力等多个方面的考察。
咀嚼前后大脑活动变化。（来源：原论文）
结果是木棒更胜一筹。咀嚼木棒的人大脑中的谷胱甘肽水平在咀嚼后显著上升，而咀嚼口香糖的人谷胱甘肽水平几乎没有变化。此外，在咀嚼木棒的参与者中，谷胱甘肽水平的上升与记忆测试成绩的提升（特别是瞬时记忆和故事记忆）显著相关。换句话说，嚼木棒似乎能让大脑更好地抵御氧化应激，同时也有助于提升记忆力。
嚼口香糖与嚼木棒对比（来源：原论文）
硬度差异？
至于为什么嚼木棒和口香糖会产生差异。研究人员推测，咀嚼较硬的材料需要更大的咀嚼力和肌肉参与度，这会带来更强的感觉刺激和神经反馈，从而增加脑血流量和代谢活性。
这种额外的刺激可能正是促进谷胱甘肽合成的原因。就像多运动可以锻炼肌肉一样，“更费力的咀嚼”也许就是给大脑的一次“小锻炼”。
当然，这项研究仍然有不少限制。比如受试者都是年轻人（20-30岁），因此结果未必适用于老年人，而老年人才是认知衰退的高风险群体。此外，研究样本量较小、研究中咀嚼时间较短、只检测了一个脑区，且未排除木棒和口香糖除硬度外其他差异因素的影响。因此，未来的研究需要扩展到不同年龄段、不同脑区以及更多种类的食物，甚至要量化“咀嚼硬度”，找到最佳的“咀嚼负荷”。
但不论怎样，这是首次有科学证据表明，咀嚼硬物能提高人类大脑中的谷胱甘肽水平，并与记忆表现的改善相关。它提供了一种简单、自然、无副作用的提升大脑抗氧化能力的方法。毕竟，目前还没有可靠的药物能直接提高大脑中的谷胱甘肽水平。
当然，这并不是说大家都要去嚼木棒。现实生活中，我们的饮食已经包含许多不同硬度的食物，比如坚果、胡萝卜、苹果和玉米粒等等。未来的研究可能会进一步验证，这些天然的“硬食物”是否能带来类似的益处。
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参考链接：
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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