Cell子刊：我们为何钟爱不健康的垃圾食品？糖和脂肪激活肠脑回路引发暴饮暴食
2024-01-23 15:06:14 来源:生物世界佛罗里达大学的研究人员在 Cell Metabolism 期刊发表了题为：Separate gut-brain circuits for fat and sugar reinforcement combine to promote overeating 的研究论文。
该研究发现，肠道中的神经细胞驱动我们对高脂肪、高糖饮食的偏爱，脂肪和糖分别招募了不同的肠脑神经通路，诱导大脑奖赏中心释放多巴胺。而脂肪和糖的组合（例如巧克力、甜甜圈），会将这两个独立的神经通路结合起来，进一步促进多巴胺释放，导致暴饮暴食。
这项研究表明，我们对高糖高脂肪饮食的摄入源自一种潜意识的欲望，这解释了我们为什么难以抗拒高糖高脂肪含量的不健康食品，这也提示了我们，靶向和调节肠脑奖赏回路可能是遏制不健康的饮食习惯新方法，为未来发展抗肥胖策略和肥胖治疗提供了新思路。
食物是一种强大的天然强化剂，引导着进食决策。但为什么脂肪和糖分特别诱人，一直是个谜。迷走神经从肠道向大脑传递有关营养价值的内部感官信息，但我们对特定宏量营养素奖赏回路的细胞和分子基础了解甚少。
在这项研究中，研究团队通过监测体内钙动态，为检测脂肪和糖的独立迷走神经感应通路提供了直接证据，该研究发现了两个专门的迷走神经通路：一个用于脂肪，另一个用于糖。这些神经回路起源于肠道，将我们吃了什么的信息传递给大脑，为食欲奠定基础。这两类神经元都会导致小鼠大脑奖赏中心释放多巴胺。
该研究进一步发现，脂肪和糖是由迷走神经的离散神经元感知的，并激活平行但不同的奖励回路来控制营养特异性强化。该研究还发现，同时激活脂肪和糖神经回路会产生强大的协同作用。研究团队表示，这就像给了大脑奖赏系统的“一记重击”，即使在糖和脂肪中的总热量保持不变，将脂肪和糖结合起来会导致显著更多的多巴胺释放，最终导致小鼠过度进食。
研究团队表示，我们的肠道与大脑之间的交流发生在意识水平以下，也就是我们会在没有意识到情况下渴望这些高脂肪、高糖的饮食。这也提示了我们为什么节食这么难，人类大脑可能被微妙重编程为寻找高脂肪、高糖的食物组合，而不顾我们有意识的抵制。
在研究团队提供的这幅漫画中，糖、脂肪以及二者组合（巧克力）在肠-脑迷宫中穿行。蓝色路径代表糖路线，绿色路径代表脂肪路线，黄色路径代表脂肪和糖的综合影响。每条路径都通向大脑，但糖和脂肪组合的路径具有更大的影响，触发奖赏回路中多巴胺的释放，强调了脂肪-糖组合对神经反应的协同作用。
研究团队预测，这项研究为未来发展抗肥胖策略和肥胖治疗提供了新的方向，靶向和调节肠脑奖赏回路可能提供一种新的方法来遏制不健康的饮食习惯。
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