先進技術揭示對糖和脂肪的渴望與腸道- 大腦迴路的聯繫
了解我們為什麼會暴飲暴食不健康的食物一直是個謎。雖然我們知道食物的強大力量會影響我們的選擇,但背後大腦中的精確迴路卻不清楚。迷走神經從腸道向大腦發送有關食物營養價值的內部感覺訊息。但是,大腦中與我們所吃的東西相關的獎賞的分子基礎卻一直不完全清楚。
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揭示脂肪和糖的渴望途徑
現在,莫奈爾化學感官中心(Monell Chemical Senses Center)的一個研究小組在《細胞新陳代謝》( Cell Metabolism )雜誌上發表了一項新研究,揭開了內部神經線路的秘密,發現了脂肪和糖的不同渴求途徑,以及一個令人擔憂的結果:將這些途徑結合起來,會過度引發我們比平常吃得更多的慾望。
「食物是大自然的終極強化劑,」該研究的第一作者、莫內爾科學家紀堯姆-德-拉蒂格(Guillaume de Lartigue)博士說。”但是,為什麼脂肪和糖特別吸引人一直是個謎。我們現在已經確定,腸道中的神經細胞而不是口腔中的味覺細胞是關鍵的驅動因素。我們發現,脂肪和糖會招募不同的腸道-大腦通路,這就解釋了為什麼甜甜圈會如此難以抗拒”。
最終,這項研究揭示了控制”動機”飲食行為的因素,表明潛意識中希望攝入高脂肪和高糖分飲食的內在願望有可能抵消節食的努力。”
![Fat-Sugar-Combo-Gut-Brain-Maze.jpg](https://i0.wp.com/static.cnbetacdn.com/article/2024/0122/3e73449a3526320.jpg?w=640&ssl=1)
在這幅插圖中,脂肪、糖和兩者的組合(巧克力)在腸道-大腦迷宮中穿梭。藍色路徑代表糖的路徑,綠色路徑代表脂肪的路徑,黃色路徑代表脂肪和糖的綜合影響。每條路徑都通往大腦,但綜合路徑的影響更大,會引發獎賞迴路中多巴胺釋放的增加,強調了脂肪和糖的組合對神經反應的協同效應。圖片來源:莫內爾中心德拉蒂格實驗室的伊莎多拉-布拉加(Isadora Braga)編輯
先進技術揭示腸道與大腦的聯繫
研究團隊利用尖端技術直接操縱迷走神經系統中的脂肪或糖神經元,並證明這兩種神經元都會導緻小鼠大腦獎賞中樞釋放多巴胺。他們發現了兩條專門的迷走神經通路:一條通往脂肪,另一條通往糖。這些迴路源自於腸道,將我們所吃的東西的訊息傳遞給大腦,為產生渴望創造條件。
為了確定脂肪和糖對大腦的影響,研究小組用光刺激腸道迷走神經。這反過來又誘導小鼠主動尋找刺激,在本例中就是食物,進而活化這些迴路。研究結果表明,糖和脂肪由迷走神經的不同神經元感知,並參與平行但不同的獎賞迴路,以控制營養特異性強化。
脂肪與醣類結合的影響
這並不是結束,研究團隊也發現,同時活化脂肪和糖迴路會產生強大的協同作用。德-拉蒂格說:「這就像是對大腦獎賞系統的一記重拳。即使糖和脂肪攝入的總熱量保持不變,脂肪和糖的結合也會導緻小鼠釋放更多的多巴胺,並最終導致暴飲暴食。”
這項發現揭示了節食為何如此具有挑戰性。人類的大腦可能被巧妙地設定為尋找高脂肪、高糖的食物組合,而不管人們是否有意識地加以抵制。德-拉蒂格說:「我們的腸道和大腦之間的交流發生在意識層面之下。」我們可能會在不知不覺中渴求這類食物。”
未來影響與抗肥胖策略
研究小組預測,這項研究方向為未來開發抗肥胖策略和治療方法帶來了希望。以腸道-大腦獎賞迴路為目標並對其進行調節,可以為抑制不健康的飲食習慣提供一種新方法。
解我們與生俱來的攝取脂肪和糖分的動機的線路圖,是重新接線的第一步。這項研究為個人化介入提供了令人興奮的可能性,即使面對誘人的美食,也能幫助人們做出更健康的選擇。
編譯來源:ScitechDaily