最新研究發(fā)現(xiàn):在老鼠體內(nèi),腸道內(nèi)生長的脂肪會觸發(fā)一個信號,這個信號沿著神經(jīng)傳導(dǎo)到大腦,驅(qū)動人們對高脂肪食物的渴望。這項新研究于2022年9月7日發(fā)表在Nature雜志上,文章提出了人為干擾這種腸道和大腦連接的可能性,以幫助大腦進行不健康食物的選擇,并可以解決因暴飲暴食而日益嚴重的全球健康危機(圖1)。食欲和完善的反應(yīng)。研究表明即使在沒有功能味覺系統(tǒng)的情況下,脂肪刺激也可以引起行為吸引力。脂肪通過腸-腦軸在攝入后發(fā)揮作用,以驅(qū)動對脂肪的偏好。使用單細胞數(shù)據(jù),確定了對腸道脂肪輸送有反應(yīng)的迷走神經(jīng)神經(jīng)元,并表明這種腸道-大腦回路的基因沉默消除了脂肪偏好的發(fā)展。接下來比較了驅(qū)動對脂肪和糖的偏好的腸到腦通路,并發(fā)現(xiàn)了兩個平行系統(tǒng),一個作為基本營養(yǎng)素的通用傳感器,用糖、脂肪和氨基酸對腸道刺激作出反應(yīng),而另一個只被脂肪刺激激活。最后,選擇了缺乏檢測腸道脂肪存在的候選受體動物,并驗證了它們作為腸-腦脂肪誘發(fā)反應(yīng)介質(zhì)的作用??傊@些發(fā)現(xiàn)揭示了使用腸-腦軸作為脂肪偏好發(fā)展的基本管道的不同細胞和受體。1、舌頭會告訴我們的大腦我們喜歡什么,比如嘗起來甜、咸或油膩的東西然而,腸道告訴我們的大腦我們想要什么,需要什么。研究人員想探索老鼠對膳食脂肪的反應(yīng):每只動物必須消耗的脂質(zhì)和脂肪酸,以提供生命的基石。她給老鼠提供了含有溶解脂肪的水瓶,其中包括大豆油的成分,以及含有已知不會影響腸道但最初很有吸引力的甜味物質(zhì)的水瓶。幾天后,嚙齒動物對富含脂肪的水產(chǎn)生了強烈的偏好。即使科學(xué)家對老鼠進行基因改造,以消除老鼠用舌頭品嘗脂肪的能力,他們也形成了這種偏好。2、脂肪必須激活特定的大腦回路,驅(qū)動對脂肪的行為反應(yīng)為了尋找那個回路,李博士在給動物脂肪的同時測量了老鼠的大腦活動。腦干的一個特定區(qū)域,即孤束尾核(cNST)的神經(jīng)元活躍起來。迷走神經(jīng)中的神經(jīng)元將腸道與大腦連接起來,當老鼠的腸道中有脂肪時,它也會給出信號。在確定了老鼠偏愛脂肪的生物機制之后,研究人員接下來研究了腸道本身:特別是腸道內(nèi)的內(nèi)皮細胞。隨后,研究人員使用藥物阻斷了這些細胞的活性。關(guān)閉來自任一細胞組的信號會阻止迷走神經(jīng)元對腸道中的脂肪做出反應(yīng)。使用遺傳技術(shù)去激活迷走神經(jīng)元本身或 cNST中的神經(jīng)元。在這兩種情況下,老鼠都失去了對脂肪的胃口。“這些干預(yù)措施證實,從腸道到大腦的每一個生物學(xué)步驟對于動物對脂肪的反應(yīng)都至關(guān)重要,”李博士說?!斑@些實驗還提供了改變大腦對脂肪的反應(yīng)以及可能對食物的行為的新策略?!?/span>1980年以來,全球肥胖率幾乎翻了一番。如今,近10億人患有糖尿病?!?strong>過度消費富含糖和脂肪的廉價、高度加工食品正在對人類健康產(chǎn)生毀滅性影響,尤其是在低收入人群和有色人種社區(qū)中,”研究人員說?!拔覀冊搅私膺@些食物如何劫持味覺和腸腦軸的生物機制,我們就越有機會進行干預(yù)?!?/span>本研究提供了有關(guān)迫使動物渴望脂肪的分子和細胞的見解,研究的重點是大腦如何控制食欲。研究人員控制這種欲望的能力最終可能會導(dǎo)致通過減少高熱量脂肪食物的消費來幫助對抗肥胖的治療方法。參考資料:
[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.