研究解释了运动和食欲下降之间的联系

研究解释了运动和食欲下降之间的联系
杨焕,博士,Credit: Albert Einstein College of Medicine

有没有想过为什么剧烈运动会暂时抑制食欲?在今天出版的公共科学图书馆生物学美国爱因斯坦医学院的研究人员揭示,答案全在你的脑袋里——更具体地说,就是你的弓状核。

资深作者Young-Hwan Jo博士是爱因斯坦医学院和分子药理学副教授,每周在他家附近的跑道上跑步三次,每次30到45分钟。和许多锻炼者一样,他注意到高强度锻炼的两个特点:他们提高了他的体温,在之后的几个小时内降低了他的食欲。

“我是一个研究下丘脑的神经科学家,下丘脑是大脑的一部分,在调节新陈代谢和体重方面起着核心作用,”他说。我想知道是不是某种下丘脑感觉温度升高,并通过释放“停止进食!”的消息。”

任何被烧伤或吃过jalapeño辣椒的人都知道这一点体内有大量“热探测”受体(称为TRPV1受体)。这些神经元会对物理热量和辣椒素做出反应,辣椒素是jalapeños和许多其他辛辣食物中的活性成分。大脑神经元是否也有类似的受体?

Jo博士专注于下丘脑弓状核(ARC)中抑制食欲的proopiomelanocortin (POMC)神经元。其中一些神经元不受血脑屏障的保护,所以它们能够直接检测血液中的激素和营养物质并作出反应。他想知道这些神经元是否也能感知体温的变化。

为了感受并对热量做出反应,ARC POMC神经元需要类似于辣椒素和热敏TRPV1受体的受体。乔博士和同事们将含有POMC神经元的老鼠下丘脑组织暴露在辣椒素或高温下,看看是否存在这种受体。

果然,辣椒素和热量都激活了POMC神经元的受体,从而导致了它们的反应。大约三分之二的ARC的POMC神经元拥有这样的受体。接下来的实验探索了POMC神经元及其TRPV1受体在降低食欲和控制食物摄入方面的作用。Jo博士及其同事发现:

  • 在接下来的12小时里,将辣椒素注入ARC的老鼠减少了它们的食量。研究人员可以通过阻断POMC神经元的trpv1样受体或沉默编码这些受体的基因来阻止这种食欲抑制。
  • 当老鼠在跑步机上锻炼40分钟时,它们的身体和ARC温度迅速上升,20分钟后趋于稳定,并保持一个多小时的高水平。与不运动的老鼠相比,运动后老鼠的食物摄入量减少了大约50%。
  • 跑步机运动并不影响ARC POMC神经元缺乏TRPV1受体的小鼠的食物摄入量。

“我们的研究提供了证据,表明体温可以作为调节进食行为的生物信号,就像激素和营养物质一样,”乔博士说。他还指出,他的发现可能会导致抑制食欲或帮助人们减肥的新方法。

公共科学图书馆生物学论文题目是“激活温度敏感的trpv1样。在ARC中POMC神经元减少。"


进一步探索

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更多信息:Jeong JH, Lee DK, Liu S-M, Chua SC Jr, Schwartz GJ, Jo Y-H (2018) ARC POMC神经元中温度敏感的trpv1样受体的激活减少了食物摄入量。公共科学图书馆杂志16 (4): e2004399。doi.org/10.1371/journal.pbio.2004399
引用研究解释了运动和食欲下降之间的联系(2018年4月24日)
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