與對高脂肪食物的渴望作斗爭的節(jié)食者,可能會怪罪他們的舌頭: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)動人們對脂肪的渴望。
美國科學(xué)家通過研究老鼠發(fā)現(xiàn),脂肪進入腸道會觸發(fā)一種信號。這種信號通過神經(jīng)傳導(dǎo)到大腦,促使人們想吃高脂肪食物。這項研究近日發(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)致的日益嚴重的全球健康危機。
“我們生活在一個前所未有的時代,脂肪和糖的過度消費正在導(dǎo)致肥胖和代謝紊亂的流行。”第一作者、哥倫比亞大學(xué)扎克曼研究所Charles Zuker博士實驗室的博士后研究員李夢童(音)說,“科學(xué)告訴我們,如果想控制對脂肪的欲望,關(guān)鍵通道是腸腦之間的連接。”
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,人造甜味劑沒有這種效果,這可能解釋了為什么無糖蘇打水會讓我們感覺不到滿足。
“我們的研究表明,舌頭會告訴大腦我們喜歡吃什么,比如甜的、咸的還是油膩的。”同時為哥倫比亞大學(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,“而內(nèi)臟會告訴大腦,我們想要什么、需要什么。”
李夢童想探索老鼠對膳食脂肪的反應(yīng):所有動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)已知不會影響腸道。幾天之后,這些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,消除老鼠用舌頭品嘗脂肪的能力,它們也形成了這種偏好。
“盡管這些動物嘗不出脂肪的味道,但它們還是被驅(qū)使著去吃脂肪。”Zuker說。
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)動動物對脂肪的行為反應(yīng)。為了尋找這個回路,李夢童在給老鼠喂食脂肪的同時測量了它們的大腦活動。此時,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。這很有趣,因為cNST也與實驗室先前發(fā)現(xiàn)的糖偏好的神經(jīng)基礎(chǔ)有關(guān)。
在確定了老鼠對脂肪的偏好背后的生物機制后,李夢童仔細觀察了腸道本身,特別是腸道的內(nèi)皮細胞。她發(fā)現(xiàn),有兩組細胞會向迷走神經(jīng)細胞發(fā)送信號,對脂肪作出反應(yīng)。
“有一組細胞是必需營養(yǎng)物質(zhì)的通用傳感器,不僅對脂肪有反應(yīng),而且對糖和氨基酸也有反應(yīng)。”李夢童說,“另一組只對脂肪有反應(yīng),這可能有助于大腦將脂肪與腸道中的其他物質(zhì)區(qū)分開來。”
接著,李夢童又邁出了重要一步,用藥物阻斷這些細胞的活性,關(guān)閉來自兩組細胞的信號,阻止迷走神經(jīng)對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)細胞本身或cNST中的神經(jīng)元失活。在這兩種情況下,老鼠都對脂肪失去了胃口。
“這些干預(yù)措施證實,從腸道到大腦的每一個生物步驟,都顯示動物對脂肪的反應(yīng)至關(guān)重要。”李夢童說,“這些實驗還為改變大腦對脂肪的反應(yīng)以及對食物的行為提供了新的策略。”
自1980年以來,全球肥胖率幾乎翻了一番。如今,近5億人患有糖尿病。“對富含糖和脂肪的廉價、高度加工食品的過度消費,正在對人類健康產(chǎn)生毀滅性影響,尤其是在低收入人群中。”Zuker說,“我們越了解這些食物如何劫持味覺和腸腦軸的生物機制,就越有機會進行干預(yù)。”(李木子)
關(guān)鍵詞: 科學(xué)家搞清人為何渴望高脂食物 腸道和大腦之間存在著一種全新連接 過度消費正在導(dǎo)致肥胖和代謝紊亂 關(guān)鍵通道是腸腦之間的連接
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