深入探討：肥胖與焦慮，以科學視角切入

介紹

就某方面來說，心理健康不佳與肥胖之間似乎存在某種關聯，但具體的原因尚不明確，因此動物實驗可以幫忙解開這個疑問。

然而，這種關聯仍然不清楚。肥胖是否會透過各種荷爾蒙和生理機制來損害心理健康，還是心理健康不佳有時會導致生活方式的改變，進而引發肥胖(例如：焦慮可能會增加食慾)？也許是兩者的結合。

這種焦慮與肥胖之間的關聯讓人不禁思考：「因為新冠疫情引發的焦慮，是否可以預期肥胖會進一步增加？包含的是哪些心理健康的問題？主要是憂鬱症，還是焦慮症？」這兩者都是常見的心理狀況(大約30%的人在一生中的某個時期曾經歷過臨床焦慮症)，且有多種原因，這讓我們很難弄清楚具體的情況。在這篇文章中，我們將探討一些關於解釋焦慮與肥胖之間關聯的研究。

以囓齒動物實驗為例

若想要解決這類的問題，相關性可以提供一些想法，但要深入了解，則需要進行實驗。例如，Xia跟他同事對實驗鼠進行了長期的高脂飲食。接著，他們使用EthoVision XT進行了一些行為測試。由於老鼠是夜行性動物，晚上較活躍。因此，研究人員發現，對於不同飲食的老鼠，在白天(光照期)的行為沒有顯著差異，這一點並不令人意外。

然而，當他們在夜間(黑暗條件下)進行相同的測量時，確實發現了顯著的差異。因為有一些實驗室對小鼠和大鼠這樣的夜行性動物進行行為研究時，只在白天進行測量。有些實驗室會反轉日夜照明週期，讓動物的夜間與研究人員的白天重合。這些顯著的差異不僅顯示出在動物的活躍階段進行行為測量可能是一個不錯的選擇，也顯示了在這個特定研究中，很可能動物的生理時鐘已經被打亂(這是憂鬱症的典型症狀)。

測試囓齒動物的焦慮程度

一種常見的焦慮測試方法是開放場地測試。這是一個開放的區域（在這個研究中是50 x 50公分），讓動物可以在設定的時間內自由行走。如果一隻動物感到焦慮，它會傾向於待在籠子的邊緣。就像當你身處一個大型、陌生的公共空間時，你也會傾向於沿著邊緣走，而不是穿越空曠的中央區域。高脂飲食的動物就是這樣的表現；它們感到更加焦慮。

另一個測試焦慮的方法是高架十字迷宮。這是一個十字形的迷宮，具有四個30 x 5公分的走道(在這個研究中)。迷宮被擺放在距地面很高的位置。兩條走道有高牆圍繞，讓老鼠感到安全，另外兩條走道則是開放的，沒有牆壁。如果老鼠感到焦慮，它們就不會敢進入開放的走道。進行高脂飲食的老鼠比低脂飲食的老鼠花更少的時間在開放走道上(再次強調，這只在夜間階段發生)。另外，從幾項憂鬱測試(如：尾部懸掛測試、強迫游泳測試和彈珠包埋測試(marble burying test))顯示，進食高脂飲食的老鼠表示出強烈的憂鬱症狀。

游向線索：以斑馬魚為例

Medine Türkoğlu 和她的同事研究了高脂飲食對斑馬魚的影響。與老鼠相比，斑馬魚作為模式物種有很多優勢。例如：有一些品種的魚和魚苗是透明的。因此可以使用DanioScope來測量心率和血流速率等數值，這就是Medine Türkoğlu 和她的同事所做的研究，利用測量父母的肥胖對後代的影響。

Türkoğlu 和她的同事測量了成年的斑馬魚(在水族箱中使用EthoVision)和魚苗(使用DanioVision)的行為。成年斑馬魚的行為結果與對老鼠進行的測試有相似的地方。對於魚類來說，當它們感到焦慮時，會傾向於游到水族箱的底部並停留在那裡(就像老鼠在開放場地中待在邊緣一樣)。這兩種行為都可以看作是與掠食者有關的焦慮行為。另外，它們的一些運動特徵，像是突如其來的無規律移動和無外部刺激的靜止行為，也表示了焦慮的存在。

游泳方式和飲食

這篇實驗的重點是比較高脂飲食(HF)與高碳水化合物飲食(HC)。兩種飲食都會導致魚類肥胖。這不只表現在體重指數(BMI)的增加，還伴隨著與脂肪代謝相關的基因表現變化(哪些基因開始活躍)。另外，肥胖父母的後代體內脂肪顯著高於對照組。在這項研究中，最吸引人的結果是，不同的飲食對魚類的焦慮行為有著非常強烈的影響。

對照組(吃常規飲食的魚)在水箱中四處游動，幾乎均勻分佈。高脂飲食(HF)組的魚表現出焦慮行為(促進焦慮)，停留在水箱底部；而高碳水化合物飲食(HC)組的魚則表現出減少焦慮的行為(抵抗焦慮)，停留在水箱的上層區域。這些行為差異在下一代中並未出現，雖然高碳水化合物飲食的父母，後代表現出較少的焦慮。

研究人員也進行了詳細的測量，以確定引起這些行為反應的生理和代謝差異。這些細節超過了本篇文章的範圍，但高脂飲食確實會降低斑馬魚的認知能力，且氧化壓力(造成下視丘損傷)也是一個重要因素。

然而，要將這些結果轉換成人類的情況並不是那麼簡單。與人類相比，斑馬魚在代謝上存在一些差異。例如：斑馬魚能夠將短鏈不飽和脂肪合成為長鏈飽和脂肪。但是，這些結果還是可以幫助我們理解肥胖與焦慮之間的機制，並為兒童肥胖的原因提供了一些想法。

參考資料

1. Xia, G.; Han, Y.; Meng, F.; He, Y.; Srisai, D.; Farias, M.; Dang, M.; Palmiter, R.D.; Xu, Y.; Wu, Q. Reciprocal Control of Obesity and Anxiety–Depressive Disorder via a GABA and Serotonin Neural Circuit. Mol. Psychiatry 2021, 26, 2837–2853, https://doi.org/10.1038/s41380-021-01053-w

2. Türkoğlu, M.; Baran, A.; Sulukan, E.; Ghosigharehagaji, A.; Yildirim, S.; Ceyhun, H.A.; Bolat, İ.; Arslan, M.; Ceyhun, S.B. The Potential Effect Mechanism of High-Fat and High-Carbohydrate Diet-Induced Obesity on Anxiety and Offspring of Zebrafish. Eat. Weight Disord. - Stud. Anorex. Bulim. Obes. 2022, 27, 163–177, doi:10.1007/s40519-021-01140-5.