东方时讯网一个因对脂肪食物的渴望而苦苦挣扎的节食者可能会责怪他们的舌头：黄油或冰淇淋的美味难以抗拒。但调查我们食欲来源的新研究发现，肠道和大脑之间存在一种全新的联系，这种联系推动了我们对脂肪的渴望。
在哥伦比亚的祖克曼研究所，研究老鼠的科学家发现进入肠道的脂肪会触发一个信号。这个信号沿着神经传导到大脑，驱动对高脂肪食物的渴望。这项新研究于2022年9月7日发表在《自然》杂志上，提出了干扰这种肠道-大脑联系的可能性，以帮助防止不健康的选择并解决因暴饮暴食而日益严重的全球健康危机。
“我们生活在一个前所未有的时代，脂肪和糖的过度消耗正在导致肥胖和代谢紊乱的流行，”第一作者、朱克曼研究所查尔斯·祖克实验室的博士后研究员李孟彤博士说，博士，由霍华德休斯医学研究所支持。“如果我们想控制对脂肪的贪得无厌的欲望，科学向我们展示了驱动这些渴望的关键渠道是肠道和大脑之间的联系。”
这种关于饮食选择和健康的新观点始于Zuker实验室之前关于糖的工作。研究人员发现，葡萄糖会激活一种特定的肠脑回路，该回路在肠糖存在的情况下与大脑进行交流。相比之下，不含卡路里的人造甜味剂没有这种效果，这可能解释了为什么无糖汽水会让我们感到不满意。
“我们的研究表明，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，”同时也是哥伦比亚瓦格洛斯学院生物化学和分子生物物理学以及神经科学教授的祖克博士说。医生和外科医生。“然而，肠道告诉我们的大脑我们想要什么，我们需要什么。”
李博士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。
“尽管这些动物尝不到脂肪的味道，但它们还是被迫食用脂肪，”祖克博士说。
研究人员推断，脂肪必须激活特定的大脑回路，驱动动物对脂肪的行为反应。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。这很有趣，因为cNST也与实验室先前发现的糖偏好的神经基础有关。
然后，李博士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，它也会发出嗡嗡声。
在确定了老鼠偏爱脂肪的生物机制之后，李博士接下来仔细研究了肠道本身：特别是肠道内的内皮细胞。她发现了两组细胞，它们向迷走神经神经元发送信号以响应脂肪。
“一组细胞作为基本营养素的通用传感器，不仅对脂肪有反应，而且对糖和氨基酸也有反应，”李博士说。“另一组只对脂肪有反应，这可能有助于大脑将脂肪与肠道中的其他物质区分开来。”
随后，李博士又迈出了重要的一步，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。然后，她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。”
赌注很高。自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，”祖克博士说。“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。”
未参与这项新研究的加州大学圣地亚哥分校神经科学教授ScottSternson博士强调了其改善人类健康的潜力。
“这项令人兴奋的研究提供了有关迫使动物渴望脂肪的分子和细胞的见解，”斯特恩森博士说，他的工作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。”
这篇题为“脂肪偏好的肠脑回路”的论文于2022年9月7日发表在Nature杂志上。其作者是MengtongLi、Hwei-EeTan、ZhengyuanLu、KatherineS.Tsang、AshleyJ.Chung和CharlesS.Zuker。