难怪减肥这么难！Nature新发现：对糖和脂肪上瘾，肠道和大脑都要“背锅”

减肥总也达不到目标的人，也许会经常遇到这种场景——吃甜食或高热量食物的时候总会不断暗示自己：“吃完这口就不吃”，然而却一口接一口地将食物送进嘴里。就连喝无糖饮料、吃低脂食物都觉得不能满足对食物的欲望。

2022年9月7日，来自哥伦比亚大学的Charles Zuker教授团队在Nature 杂志在线发表题为“Gut-Brain Circuits for Fat Preference”的研究论文，该研究发现进入肠道的脂肪会触发一个信号，这个信号会沿着神经传导到大脑，驱动人们对高脂肪食物的渴望。研究人员表示，通过干扰这种肠道-大脑连接，也许能帮助人们控制对不健康食物的选择，并解决因暴饮暴食而日益严重的全球健康危机。

发达国家和发展中国家的高糖高脂肪加工食品的消费量都出现了灾难性的增长。 饮食摄入的这些变化与营养不良的增加有关，包括营养过剩，多种代谢紊乱和相关合并症。糖和脂肪是必不可少的营养素，因此，动物已经进化出味觉信号通路，可以检测和响应甜味和脂肪刺激，从而导致食欲和消费行为。 值得注意的是，缺乏甜味受体的小鼠仍然可以对糖产生强烈的行为偏好。这些结果表明驱动糖偏好的独立于味道的信号通路。 事实上，糖偏好的发展是由肠脑轴介导的，与味觉系统无关。此外，人造甜味剂虽然能够激活与舌头上的糖相同的味觉感受器，但不会激活肠-脑糖回路。总之，这些发现揭示了一种肠道到大脑、摄入后肠道糖传感途径，驱动对糖的渴望和吸引力。

在这项研究中，为了探究小鼠对膳食脂肪的反应，研究人员给每只动物提供生存所必须的脂质和脂肪酸，并提供了含有脂肪的水瓶，其中包括大豆油的成分，以及含有已知不会影响肠道但具有甜味物质的水瓶。几天后，老鼠表现出对富含脂肪的水的强烈的偏好。更令人惊讶的是，即使对小鼠进行基因改造以消除其用舌头品尝脂肪的能力，它们仍形成了这种偏好。

研究人员猜想，脂肪是否需要必须激活特定的大脑回路，进而驱动动物对脂肪的行为反应呢？于是他们在给动物脂肪的同时测量了小鼠的大脑活动。有趣的是，脑干的一个特定区域——即孤束尾核 (caudal nucleus of the solitary tract, cNST) 的神经元活跃起来。cNST在之前研究中也发现与糖偏好的神经基础有关。

接着，研究人员找到了将信息传送到 cNST 的通信线路——迷走神经，这是肠道（以及其他内脏器官）与大脑之间的主要神经。迷走神经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。

研究人员进一步证明脂肪通过肠-脑轴在摄入后发挥作用，以驱动对脂肪的偏好。通过分析单细胞数据，确定了对肠道脂肪输送有反应的迷走神经神经元，当这种肠道-大脑回路的基因沉默，则消除了小鼠对脂肪偏好的发展。不仅如此，通过比较驱动对脂肪和糖的偏好的肠到脑通路，研究人员发现两个平行的系统，一个作为必需营养素的通用传感器，对糖、脂肪和氨基酸的肠道刺激作出反应，而另一个是仅由脂肪刺激激活。

有趣的是，使用药物阻断了这两种细胞的活性。发现关闭来自任一细胞组的信号都会阻止迷走神经元对肠道中的脂肪做出反应。当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。这一结果证实，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。

总之，该研究揭示了使用肠-脑轴作为脂肪偏好发展的基本管道的不同细胞和受体，更重要的是，通过了解食物如何劫持味觉和肠脑轴的生物机制，我们就有机会进行干预。这些研究结果就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，通过控制这种欲望，可能会通过人们减少高热量脂肪食物的消费，并为治疗肥胖提供有效的方法

原文链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-022-05266-z

转自：“iNature”微信公众号

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