JCI:越吃越想吃,吃到停不下來?說出來你可能不信,是腸道先動手的
為什麼高脂肪飲食容易發展成暴飲暴食?看似簡單的問題,這背後的複雜機制一直是個謎。
近日,美國貝勒醫學院領導的一項新研究證實了一種此前未被證實的機制——高脂肪食物擾亂大腦發出的抑制食慾的信號,進而導致肥胖,而這一切居然是腸道先動的手。
在這之前,先了解一下發出抑制食慾信號的主角——瘦素。它是一種由脂肪細胞產生的激素,對控制人體和小鼠體重非常重要。瘦素的作用是通過在大腦中觸發足夠的食物飽腹感,從而發出指令——讓我們停止進食。然而,在高脂肪飲食或暴飲暴食引起的肥胖症中,身體對瘦素信號的反應停止,也就是說我們感覺不到飽腹感,進而繼續進食並導致體重增加。
按照常理來說,肥胖的人有更多的脂肪細胞,所以他們的瘦素水平應該更高,但實際上肥胖的人並不會進行食慾抑制(不然也不會肥胖)。那這是為什麼呢?科學家把這種情況稱為瘦素抵抗,但他們並不確定究竟是什麼原因導致身體阻止大腦中的「別吃了」信號(瘦素信號)。
通訊作者、貝勒醫學院Makato Fukuda解釋說:「當我們吃高脂肪食物時,我和我的同事開始尋找大腦中瘦素抵抗的原因。我們利用培養皿中培養的大腦切片,篩選了血液循環因子,以了解它們是否有能力阻止瘦素的作用。經過幾年的努力,我們發現了胃抑制多肽(GIP)和瘦素之間的聯繫。」 相關研究發表在《The Journal of Clinical Investigation》雜誌上。
https://doi.org/10.1172/JCI126107
GIP是腸道內產生的腸促胰島素激素之一,因其能夠影響身體的能量管理而聞名。先前的研究發現,肥胖受試者的GIP水平升高,並且它們與脂肪和糖的攝入量直接相關。動物研究還表明,抑制GIP可以防止高脂肪飲食導致的體重增加。
Makato Fukuda
為了確定GIP是否參與瘦素抵抗,Fukuda和他的同事們首先證實了GIP受體——即與GIP結合併介導其作用的細胞上的分子。
然後,研究人員通過直接向大腦注入由AstraZeneca的Peter Ravn博士開發的單克隆抗體來評估阻斷GIP受體對肥胖的影響,該單克隆抗體有效地阻止GIP-GIP受體相互作用。這顯著降低了高脂肪飲食餵養的肥胖小鼠的體重。
「動物吃得少,脂肪量和血糖水平也降低了,」Fukuda說,「相比之下,用阻斷GIP-GIP受體相互作用的單克隆抗體治療的正常食物餵養的瘦小鼠既不會減少食物攝入量,也不會減少體重或脂肪量,這表明這種效應特異於飲食誘導的肥胖。」
進一步的實驗表明,如果動物經基因工程改造為瘦素缺乏,用特異性單克隆抗體處理不會降低肥胖小鼠的食慾和體重,這表明大腦中的GIP通過瘦素信號傳導起作用。此外,研究人員還確定了參與GIP介導的瘦素活性調節的細胞內機制。
「總之,當吃均衡的飲食時,GIP水平不會增加,瘦素的作用會如預期的那樣,當動物食用足夠的東西並且停止進食時,大腦就會感到飽腹感,」Fukuda說,「但是,當動物吃高脂肪飲食並變得肥胖時,血液GIP水平會增加。GIP流入下丘腦,抑制瘦素的作用。因此,動物感覺不到飽腹感,進而繼續進食並導致體重增加。阻斷GIP與肥胖小鼠下丘腦的相互作用可恢復瘦素抑制食慾和減輕體重的能力。」
這些數據表明,GIP及其在下丘腦中的受體是引起瘦素抵抗的必要條件。雖然還需要進行更多的研究,但研究人員推測這些研究結果未來會被轉化為減肥策略——通過抑制GIP的抗瘦素作用來恢復大腦對瘦素反應的能力。
所以,控制不了自己的飯量不是我的錯,是「狗頭軍師」腸道瞎指揮和「昏君」大腦動的手。
End
參考資料:
[1]Gut-brain connection helps explain obesity from overeating
[2]New discovery explains how fatty food disrupts appetite control, causing obesity
[3]Obesity Linked to Gut-Brain Connection That Switches off Feeling Full
[4]Gut-brain connection sheds light on how overeating causes obesity
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