你的大脑可以控制食欲!Science:大脑可以直接与脂肪对话

2022-09-14 11:04:29, 乔维钧



最新研究发现:在老鼠体内,肠道内生长的脂肪会触发一个信号,这个信号沿着神经传导到大脑,驱动人们对高脂肪食物的渴望。这项新研究于2022年9月7日发表在Nature杂志上,文章提出了人为干扰这种肠道和大脑连接的可能性,以帮助大脑进行不健康食物的选择,并可以解决因暴饮暴食而日益严重的全球健康危机(图1)。

图1 研究成果(图源:Nature

食欲和完善的反应。研究表明即使在没有功能味觉系统的情况下,脂肪刺激也可以引起行为吸引力。脂肪通过肠-脑轴在摄入后发挥作用,以驱动对脂肪的偏好。使用单细胞数据,确定了对肠道脂肪输送有反应的迷走神经神经元,并表明这种肠道-大脑回路的基因沉默消除了脂肪偏好的发展。

接下来比较了驱动对脂肪和糖的偏好的肠到脑通路,并发现了两个平行系统,一个作为基本营养素的通用传感器,用糖、脂肪和氨基酸对肠道刺激作出反应,而另一个只被脂肪刺激激活。最后,选择了缺乏检测肠道脂肪存在的候选受体动物,并验证了它们作为肠-脑脂肪诱发反应介质的作用。总之,这些发现揭示了使用肠-脑轴作为脂肪偏好发展的基本管道的不同细胞和受体。

研究表明:

1、舌头会告诉我们的大脑我们喜欢什么,比如尝起来甜、咸或油腻的东西然而,肠道告诉我们的大脑我们想要什么,需要什么

研究人员想探索老鼠对膳食脂肪的反应:每只动物必须消耗的脂质和脂肪酸,以提供生命的基石。她给老鼠提供了含有溶解脂肪的水瓶,其中包括大豆油的成分,以及含有已知不会影响肠道但最初很有吸引力的甜味物质的水瓶。几天后,啮齿动物对富含脂肪的水产生了强烈的偏好。即使科学家对老鼠进行基因改造,以消除老鼠用舌头品尝脂肪的能力,他们也形成了这种偏好。

2、脂肪必须激活特定的大脑回路,驱动对脂肪的行为反应
为了寻找那个回路,李博士在给动物脂肪的同时测量了老鼠的大脑活动。脑干的一个特定区域,即孤束尾核(cNST)的神经元活跃起来。

3、研究找到了将信息传送到cNST的通信线路
迷走神经中的神经元将肠道与大脑连接起来,当老鼠的肠道中有脂肪时,它也会给出信号。在确定了老鼠偏爱脂肪的生物机制之后,研究人员接下来研究了肠道本身:特别是肠道内的内皮细胞。

随后,研究人员使用药物阻断了这些细胞的活性。关闭来自任一细胞组的信号会阻止迷走神经元对肠道中的脂肪做出反应。使用遗传技术去激活迷走神经元本身或 cNST中的神经元。在这两种情况下,老鼠都失去了对脂肪的胃口。“这些干预措施证实,从肠道到大脑的每一个生物学步骤对于动物对脂肪的反应都至关重要,”李博士说。“这些实验还提供了改变大脑对脂肪的反应以及可能对食物的行为的新策略。”

1980年以来,全球肥胖率几乎翻了一番。如今,近10亿人患有糖尿病。“过度消费富含糖和脂肪的廉价、高度加工食品正在对人类健康产生毁灭性影响,尤其是在低收入人群和有色人种社区中,”研究人员说。“我们越了解这些食物如何劫持味觉和肠脑轴的生物机制,我们就越有机会进行干预。”

本研究提供了有关迫使动物渴望脂肪的分子和细胞的见解,研究的重点是大脑如何控制食欲。研究人员控制这种欲望的能力最终可能会导致通过减少高热量脂肪食物的消费来帮助对抗肥胖的治疗方法


撰文|乔维钧

排版|乔维钧

End

参考资料:

[1]https://www.sciencedaily.com/releases/2022/09/220907133226.htm

[2]Li M, Tan HE, Lu Z, et al. Gut-Brain Circuits for Fat Preference. Nature. 2022 Sep 7. doi: 10.1038/s41586-022-05266-z. Epub ahead of print. PMID: 36070796.

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