題圖丨IC photo
nicongbianlidiandebingxianglinachuyipingkele,pingshenshangboboningqiyicengshuizhu。nipobujidainingkaipinggai,qipaozhengxiankonghoudicuanchupingkou,suizheyidakoutianbeitunrunidefuzhong。
這就是夏天,是可樂味兒的,是奶茶味兒的,是冰淇淋味兒的。
其實無論在什麼時候,我們都很難向甜食說不。
一方麵,我們依靠著葡萄糖供能維持身體各部分的正常運轉(忘記這個知識點的回去抄課本);另一方麵,甜食能激活我們的多巴胺神經元,讓我們享受到直擊靈魂的快樂。
不過,人類已經意識到,糖是多麼甜蜜的負擔。
一旦長時間攝入過量的糖,肥胖及其可能導致的糖尿病等各類健康問題都會找上門來。一個可怕的數字是,全球有5億多糖尿病患者;其中,中國占了1.1億。而對於注重保養的小姐姐們來說,糖對衰老的加速也是不能忽視的。
於是,為了瘦、為了美、為了健康,人們將無熱量的人工甜味劑作為替代品加入食品和飲品中。這些無糖的飲料和甜品能做到0卡路裏,嚐起來一樣甜到爽,既解了我們的糖癮,又減輕了我們的負罪感。
然而,最近哥倫比亞大學的一項研究卻指出,人工甜味劑可以騙過我們的味蕾,卻並不能騙過大腦。
Hwei-Ee Tan和Charles S. Zuker團隊在實驗中發現,隻有葡萄糖可以激活腸道的糖轉運蛋白,通過腦腸軸(gut-brain axis)傳導給大腦,引發生物對於糖的偏愛。而這個神經回路,果糖、人工甜味劑等都是不能開啟的。
“甜是喜歡,糖是需要。”揭示了糖感知神經基礎的Zuker教授表示。
看完這篇論文,手裏的無糖可樂突然就不香了。
01
沒味覺也嗜甜,竟是腸道要“吃”糖
早在2008年nian,一yi項xiang研yan究jiu便bian發fa現xian沒mei味wei覺jiao的de老lao鼠shu依yi然ran嗜shi甜tian。但dan我wo們men為wei何he不bu由you自zi主zhu地di想xiang吃chi糖tang?糖tang究jiu竟jing是shi如ru何he激ji活huo大da腦nao相xiang關guan區qu域yu並bing引yin起qi反fan應ying的de?科ke學xue家jia們men一yi直zhi在zai探tan索suo。
這一次,Zucker團隊在實驗中發現了一條特別的糖感知神經通路——腦腸軸。簡單來講,他們發現人工甜味劑不能騙過腸道,不能代替糖激活特定的腦區。
研究中,團隊先分別給小鼠提供了一瓶糖水和一瓶自來水,這些不渴的野生小鼠幾乎隻喝糖水。
當擺在小鼠麵前的兩瓶水分別是等甜度相當的糖水和安賽蜜(Acesulfame K,常用於無糖硬料等的人工甜味劑)水時,這些野生小鼠最初並沒有表現出明顯的偏好,兩個瓶子中的水量減少速度相當。

麵對糖水和人工甜味劑溶液,小鼠的自然選擇變化趨勢
但24小時後,小鼠的選擇發生了明顯的變化——從此時至觀察結束的48小時內,它們幾乎隻會喝糖水。
而被敲除甜味受體的小鼠,明明對甜食的欲望應該被阻斷了,但身體卻很誠實地也表現出了明顯相同的偏好——喝糖水。
值得注意的是,小鼠對糖的偏好也並非出於對熱量的需要。研究人員用一種機體不可代謝,且不能產生熱量的葡萄糖類似物MDG分子代替糖後,小鼠的表現與麵對葡萄糖時相似。
也就是說,我們一直以為的糖靠甜味或熱量達成的吸引力,其實是不存在的。
通過進一步追蹤,Zucker團隊發現,喝下糖水的小鼠在位於腦幹的孤束尾核(cNST)中有明顯的興奮狀態,人工甜味劑則無法喚起這種神經反應。這一區域與大腦皮層中掌管我們味覺的味覺神經中樞並不相幹。

各類刺激物作用下,小鼠cNST的興奮程度
而cNST收集到的糖的信息,則被證實來自於腸道中糖轉運蛋白SGLT-1的傳遞。
因此,糖感知的神經通路基本上可以確定為腸道內的SGLT-1感受到葡萄糖後,通過迷走神經激起cNST的興奮狀態,以此引發生物對糖的偏好。而果糖、人工甜味劑等不能被SGLT-1感受,也就無法引起相同的反應。
“我們第一次看到,有一條從腸道到大腦的直接途徑可以感知到糖。”論文共同第一作者 Alexander Sisti表示。
02
如何能騙過腸道戒糖?
雖然目前隻在小鼠身上做了實驗,但Zucker們相信,人類的身上一定有相似的腦腸軸糖感知通路。
也正因如此,團隊通過一些方式選擇性激活或關閉這一通路,試圖找到破解人類“糖癮”的辦法。
比bi如ru,他ta們men對dui實shi驗yan小xiao鼠shu進jin行xing基ji因yin改gai造zao,抑yi製zhi這zhe一yi腦nao腸chang軸zhou通tong道dao上shang的de信xin號hao傳chuan導dao。結jie果guo表biao明ming,小xiao鼠shu的de糖tang水shui偏pian好hao改gai變bian了le,隻zhi傾qing向xiang於yu喝he甜tian度du更geng高gao的de溶rong液ye。
而如果在小鼠每次飲用無糖的Kool-Aid(速溶飲料品牌)時,團隊用注射試劑的方法激活這一通路上的信息傳導,小鼠就會表現得如同喝到了真正的糖水一樣。
也(ye)就(jiu)是(shi)說(shuo),一(yi)旦(dan)這(zhe)一(yi)神(shen)經(jing)通(tong)路(lu)被(bei)正(zheng)式(shi)在(zai)人(ren)體(ti)中(zhong)同(tong)樣(yang)存(cun)在(zai),我(wo)們(men)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)研(yan)究(jiu)各(ge)種(zhong)抑(yi)製(zhi)或(huo)激(ji)活(huo)該(gai)通(tong)路(lu)的(de)手(shou)段(duan),來(lai)騙(pian)過(guo)我(wo)們(men)的(de)腸(chang)道(dao)和(he)大(da)腦(nao),改(gai)變(bian)我(wo)們(men)生(sheng)理(li)上(shang)對(dui)糖(tang)的(de)需(xu)求(qiu)。
到那個時候,可能隻需要打一針就能使我們安於無糖狀態,我們天天嚷著的戒糖減肥就可以不依靠單薄的意誌力苦苦堅持了。
而且實驗中所采用的葡萄糖類似物分子MGD,既有甜味、又無熱量,還能刺激這一腦腸軸通路,看起來也完全具備取代其它人工甜味劑的商業化空間。
雖然這些還隻存在於想象中,但一想到有一天可以不靠毅力戒糖,或者真出現吃了不傷身、又滿足身體需求的糖,是不是已經開始有些小期待了?
當然,冷靜下來想想,我們的大腦如此複雜,對糖的需求也絕不會隻由一個神經通路決定。
因此,已經研究糖幾十年的Zucker表示,將繼續研究這一腦腸軸糖感知通路與其他關於獎勵、情感等神經係統之間的聯係,進一步揭開人類嗜甜的秘密。
論文原文:The gut–brain axis mediates sugar preference


評論