與對(duì)高脂肪食物的渴望作斗爭(zhēng)的節(jié)食者,可能會(huì)怪罪他們的舌頭:黃油或冰淇淋的美味是如此難以抗拒。但一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn),我們的腸道和大腦之間存在著一種全新的連接,這種連接驅(qū)動(dòng)人們對(duì)脂肪的渴望。
美國(guó)科學(xué)家通過(guò)研究老鼠發(fā)現(xiàn),脂肪進(jìn)入腸道會(huì)觸發(fā)一種信號(hào)。這種信號(hào)通過(guò)神經(jīng)傳導(dǎo)到大腦,促使人們想吃高脂肪食物。這項(xiàng)研究近日發(fā)表于《自然》,提出了一種干擾這種腸胃—大腦連接的可能性,以幫助阻止不健康的選擇,并解決由暴飲暴食導(dǎo)致的日益嚴(yán)重的全球健康危機(jī)。
“我們生活在一個(gè)前所未有的時(shí)代,脂肪和糖的過(guò)度消費(fèi)正在導(dǎo)致肥胖和代謝紊亂的流行?!钡谝蛔髡?、哥倫比亞大學(xué)扎克曼研究所Charles Zuker博士實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員李夢(mèng)童(音)說(shuō),“科學(xué)告訴我們,如果想控制對(duì)脂肪的欲望,關(guān)鍵通道是腸腦之間的連接?!?/p>
(相關(guān)資料圖)
研究人員發(fā)現(xiàn),葡萄糖激活了一種特殊的腸腦回路,后者在腸道存在糖的情況下與大腦聯(lián)通。相比之下,人造甜味劑沒(méi)有這種效果,這可能解釋了為什么無(wú)糖蘇打水會(huì)讓我們感覺(jué)不到滿足。
“我們的研究表明,舌頭會(huì)告訴大腦我們喜歡吃什么,比如甜的、咸的還是油膩的?!蓖瑫r(shí)為哥倫比亞大學(xué)瓦格洛斯醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)、分子生物物理學(xué)和神經(jīng)科學(xué)教授的Zuker說(shuō),“而內(nèi)臟會(huì)告訴大腦,我們想要什么、需要什么?!?/p>
李夢(mèng)童想探索老鼠對(duì)膳食脂肪的反應(yīng):所有動(dòng)物為維持生命必須攝入脂類和脂肪酸。
她給老鼠提供了一瓶含有溶解脂肪的水(包括豆油成分),以及一瓶含有甜味物質(zhì)的水,這些甜味物質(zhì)已知不會(huì)影響腸道。幾天之后,這些嚙齒動(dòng)物對(duì)富含脂肪的水產(chǎn)生了強(qiáng)烈的偏好。即使科學(xué)家對(duì)老鼠進(jìn)行基因改造,消除老鼠用舌頭品嘗脂肪的能力,它們也形成了這種偏好。
“盡管這些動(dòng)物嘗不出脂肪的味道,但它們還是被驅(qū)使著去吃脂肪?!盳uker說(shuō)。
研究人員推斷,脂肪一定是激活了特定的大腦回路,從而驅(qū)動(dòng)動(dòng)物對(duì)脂肪的行為反應(yīng)。為了尋找這個(gè)回路,李夢(mèng)童在給老鼠喂食脂肪的同時(shí)測(cè)量了它們的大腦活動(dòng)。此時(shí),其腦干某一特定區(qū)域,即孤束尾核(cNST)的神經(jīng)元活躍起來(lái)。這很有趣,因?yàn)閏NST也與實(shí)驗(yàn)室先前發(fā)現(xiàn)的糖偏好的神經(jīng)基礎(chǔ)有關(guān)。
在確定了老鼠對(duì)脂肪的偏好背后的生物機(jī)制后,李夢(mèng)童仔細(xì)觀察了腸道本身,特別是腸道的內(nèi)皮細(xì)胞。她發(fā)現(xiàn),有兩組細(xì)胞會(huì)向迷走神經(jīng)細(xì)胞發(fā)送信號(hào),對(duì)脂肪作出反應(yīng)。
“有一組細(xì)胞是必需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的通用傳感器,不僅對(duì)脂肪有反應(yīng),而且對(duì)糖和氨基酸也有反應(yīng)。”李夢(mèng)童說(shuō),“另一組只對(duì)脂肪有反應(yīng),這可能有助于大腦將脂肪與腸道中的其他物質(zhì)區(qū)分開(kāi)來(lái)。”
接著,李夢(mèng)童又邁出了重要一步,用藥物阻斷這些細(xì)胞的活性,關(guān)閉來(lái)自兩組細(xì)胞的信號(hào),阻止迷走神經(jīng)對(duì)腸道中的脂肪作出反應(yīng)。然后,她利用遺傳技術(shù)使迷走神經(jīng)細(xì)胞本身或cNST中的神經(jīng)元失活。在這兩種情況下,老鼠都對(duì)脂肪失去了胃口。
“這些干預(yù)措施證實(shí),從腸道到大腦的每一個(gè)生物步驟,都顯示動(dòng)物對(duì)脂肪的反應(yīng)至關(guān)重要?!崩顗?mèng)童說(shuō),“這些實(shí)驗(yàn)還為改變大腦對(duì)脂肪的反應(yīng)以及對(duì)食物的行為提供了新的策略?!?/p>
自1980年以來(lái),全球肥胖率幾乎翻了一番。如今,近5億人患有糖尿病?!皩?duì)富含糖和脂肪的廉價(jià)、高度加工食品的過(guò)度消費(fèi),正在對(duì)人類健康產(chǎn)生毀滅性影響,尤其是在低收入人群中。”Zuker說(shuō),“我們?cè)搅私膺@些食物如何劫持味覺(jué)和腸腦軸的生物機(jī)制,就越有機(jī)會(huì)進(jìn)行干預(yù)?!?/p>
相關(guān)論文信息:
http://doi.org/10.1038/s41586-022-05266-z
標(biāo)簽: 哥倫比亞