眾所周知，肥胖會導致男性睪固酮水平降低，影響肌肉質量和認知能力，也會透過減少精子數量和降低性慾來影響生殖功能。除了引起心血管疾病和第二型糖尿病外，肥胖是如何產生這些變化的，目前還不完全清楚。

加州大學河濱分校領導的研究小組透過餵食小鼠高脂肪食物來模擬人類的肥胖，發現肥胖會導致大腦的慢性變化。研究小組發現，老鼠的大腦顯示出神經元之間的連接減少，受體的數量減少，這些受體通常會告訴大腦有足夠的能量可用，並停止食物攝取。

「這也許可以解釋為什麼我們不能停止過量的卡路里攝入，」醫學院生物醫學科學教授Djurdjica Coss說，他領導了這項發表在《神經科學雜誌》上的研究。 “超重的小鼠血液中的睪固酮也較低，精子數量也減少。”

科斯解釋說，生殖功能是由下視丘-腦下垂體-性腺軸調節的，這是一個調節有性生殖和發育的回饋迴路。下視丘是大腦中一個複雜的區域，負責調節食物攝取、溫度、口渴和繁殖。它包含調節腦下垂體激素合成和分泌的神經元，腦下垂體激素隨後調節男性睪固酮合成和精子產生(以及女性雌激素產生和排卵)。

「當下丘腦的這些神經元無法正常運作時，就像肥胖一樣，它會導致腦下垂體激素水平降低，睪固酮和精子產量降低，令我們驚訝的是，我們發現肥胖影響的主要部位是大腦，而不是睪丸或腦下垂體，它破壞了調節生殖的神經元的正常功能。

科斯強調，她的實驗室在老鼠身上探索的大腦機制同樣存在於人類身上。

她說:“我們有相同的神經元來調節生殖和食物攝入，腦垂體中也有相同的激素來調節男性的睾丸功能，比如睾酮合成和精子產生。”

肥胖是一個嚴重的問題，影響著美國五分之二的成年人。眾所周知，肥胖會導致其他嚴重的健康問題，如心血管疾病和第二型糖尿病。根據科斯的說法，目前，五分之一的夫婦需要一些輔助生殖技術來生孩子。她的實驗室目前的研究重點是了解肥胖對人類生殖的負面影響。

科斯解釋說，大腦中的神經元是透過突觸相互連接和溝通的。調節食物攝取和能量消耗的神經元與調節生殖的神經元相互作用以協調它們的功能，因為生殖是一個需要能量的過程。

「讓嬰兒長大需要很多能量，」科斯說。 「我們計算了大腦中調節繁殖的神經元中突觸的數量，發現高脂飲食的小鼠突觸連接較少。我們仍然不知道這是如何發生的，但是現在，在確定了受肥胖影響的特定神經元群和特定突觸分子之後，我們可以把未來的研究重點放在試圖理解這些觀察結果上。

科斯指出，她的實驗室尚未測試這些變化是否會遺傳給後代。

她說：「我們首先想測試一下，為了讓老鼠減肥，我們是否可以透過將餵食高脂肪食物的老鼠轉回正常飲食來逆轉這些變化。」「對許多人來說，與肥胖作鬥爭是一場必敗之戰。 我們希望證明，在減肥一段時間後，大腦能夠重新設定身體的食物攝入量，這將有助於人們努力減肥。