頂尖學術期刊《細胞》最新刊登的一篇論文，讓我們對生命中的大事——吃，有了新的認識。說來奇怪，儘管吃吃吃在我們的生活中佔據著不可或缺的位置，身體是怎麼知道不餓了、吃飽了，關於這個問題，竟然還沒有確切的答案。

你或許會說，感覺胃撐了，就知道該停嘴了。事實與直覺有所不同。加州大學舊金山分校（UC San Francisco）的Zachary Knight教授領導的這項新研究發現，腸道發出“吃撐”的信號對於抑制進食起著更大的作用。這一意外發現也為減肥手術如何起效提供了有力解釋。

在胃和腸道，有大量的神經末梢在監測內臟的各種情況，比如壓力、牽張、疼痛、溫度、特定化學物質等，這些收集信息的神經，也就是迷走神經，會向大腦中樞發送信號。

科學家們觀察神經末梢的形態結構發現，匯報胃腸道信息的迷走神經可以分為三類：在腸道內層，排列著粘膜末梢，可檢測激素水平，從而向大腦反映營養吸收狀況；在圍繞胃和腸道的肌肉層，有一類特殊的機械敏感性受體，被稱為神經節內板狀末梢（簡稱為IGLE），感受牽拉擴張；還有一類在肌內排列的神經末梢（IMA），功能還不太清楚。

▲典型的幾類迷走神經元感覺末梢（圖片來源：參考資料[1]） 

作為信息從腸道傳輸到大腦的主要神經通路，迷走神經被阻斷或受刺激時，會改變動物的食慾。可是，具體什麼類型的迷走神經，收集什麼樣的信號，讓大腦知道我們吃沒吃飽呢？

為了破解這個未知謎題，“我們決定首次利用現代遺傳學技術系統地研究構成這條通路的細胞類型。”第一作者Ling Bai博士說。

於是，先借助單細胞RNA測序，研究人員對小鼠的迷走神經細胞展開了“人口普查”，把不同的分子特徵與不同的神經末梢結構和功能關聯起來。

接下來，有了特定的分子標籤，Bai博士和同事們採用光遺傳學技術，通過特殊的光照有選擇地刺激各類迷走神經元，測試究竟是哪一類細胞能讓小鼠停止進食。

▲不同分子標記物可以區分胃腸道不同位置、不同類型的迷走傳入神經（圖片來源：參考資料[1]）

和預想的一樣，刺激胃部的IGLE神經元，也就是出現“胃撐了”的信號，會抑制小鼠進食。然而，令人驚訝的是，當刺激腸道的IGLE神經元，“腸撐了”的信號會更加有效地讓小鼠停止進食，哪怕這些小鼠經過禁食正餓著肚子呢；而一旦撤除刺激，小鼠很快恢復胃口。

與此同時，當刺激腸道的這類機械感受器，研究人員觀察到大腦中樞負責飢餓感的神經元確實會受到持久的影響，進一步證實腸子吃撐後腦子才強烈“醒悟”不能再吃了。

更令研究者沒想到的是，腸道中感受各種激素的粘膜末梢在受到刺激時，並不能影響動物進食。“這一點完全出乎意料，因為幾十年來，這個領域普遍認為，胃擴張的感受器感知進食量，而腸道的激素受體感知攝入的能量。”Bai博士說。

▲感受腸道擴張的迷走神經（Oxtr標記）受到刺激，小鼠進食受到抑制（圖片來源：參考資料[1]）

這些意外的結果也為確定減肥手術為什麼有效提供了全新的解釋。

在治療極端肥胖症患者時，有一類減肥手術是切除一部分腸胃減小腸道，可以有效幫助患者減少食慾和減輕體重。過去大家猜測，這種手術之所以能神奇地抑制飢餓感，可能是因為食物可以迅速從胃進入腸道，但為什麼有奇效，背後的原因並不清楚。而綜合這項研究的發現，食物快速進入腸道，可以很快拉伸腸道，激活迷走神經的機械感受器，從而有力地發出停止進食的信號。不過Knight教授也謹慎地表示，這種觀點還需要進一步驗證。

▲本研究的第一作者Ling Bai博士和通訊作者Zachary Knight教授（圖片來源：UCSF官網，Knight課題組）

有趣的是，不久之前Knight教授課題組還顛覆性地發現，“口渴”的感覺也不光是喉嚨發出的信號，而是受到腸道的調控。（相關閱讀：《自然》同日兩篇“重口味”研究，科學家找到了控制吃鹽和喝水的神經機制）

對於“飲食”大事，我們的認識在不斷進步。