糖是如何推动消费的?科学家在老鼠身上发现了肠脑糖传感器

人造甜味剂从未完全成功地模仿糖。现在，哥伦比亚大学在老鼠身上进行的一项研究发现了一种大脑机制，可以解释其中的原因。

在科学的第一，研究人员表明了大脑不仅何时回应糖触摸舌头，也触摸进入肠道的舌头。他们发现的这种特殊的肠道-大脑回路为大脑和身体如何进化以寻找糖提供了新的见解。因为人造甜味剂该研究还没有激活这次电路，还提供了令人信服的证据，以为这些甜味剂永远不会像真实一样令人满意。

今天报道的调查结果自然将对公共卫生产生重大的积极影响。过量摄入糖会导致糖尿病等与肥胖相关的疾病，全球有超过5亿人患有糖尿病。通过为改变这种肠道-大脑回路的新方法奠定基础，这项研究为减少糖的过度摄入提供了有希望的新途径。

“当我们喝无糖汽水，或在咖啡中添加甜味剂，味道可能相似，但我们的大脑可以分辨出不同，”该论文的共同第一作者Hwei-Ee Tan说，他在哥伦比亚祖克曼研究所的查尔斯祖克博士实验室完成了他的博士研究。“这种专门对糖做出反应的肠道大脑回路的发现，可能为甜味剂的发明铺平了道路，这种甜味剂不仅能欺骗我们的舌头，还能欺骗我们的大脑。”

今天的研究由Zuker博士领导，并在几十年的工作中建立了他和他的实验室来映射大脑的味觉系统。

当舌头遇到甜味、苦味、咸味、酸味或鲜味时，舌头上被称为味觉感受器的特殊细胞会向大脑发送硬性信号。代糖和甜叶菊等人工甜味剂就是利用这些固有的信号来起作用的。它们打开甜味感受器，让大脑误以为糖分落在了舌头上。

当老鼠体内的甜味感受器被删除时，动物对甜味的欲望应该就会消失，但它们仍然表现出对糖的偏好。研究小组的目标是找出原因和方法，并揭示我们对糖贪得无厌的神经基础。

哥伦比亚团队专注于一个叫做孤独道的尾部的大脑区域，或CNST。CNST塞在脑干内，最重要的大脑区域。

“我们发现，当我们将动物舌头上的甜味受体绕过甜甜的味道受体并直接向肠道递送糖时，CNST亮起，”亚历山大SISTI，博士学位也完成了他Zuker实验室的博士研究。“有些东西正在发送信号，从肠道到大脑中表明糖的存在。”

然后研究团队将注意力转向迷走神经，在大脑和身体内器官之间的着名导管。

在对老鼠进行的一系列实验中，科学家们开发了可以实时监测迷走神经细胞活动的技术。研究小组观察到，当糖被送入动物的肠道时，这些细胞的活动发生了怎样的变化。

“通过记录迷走神经中的脑细胞活动，我们确定了一组细胞迷走神经对糖有反应，”西斯提医生说。“我们第一次看到，通过肠道到大脑的这条直接通道来感知糖。”

进一步的实验更详细地揭示了电路。抑制肠道中的特定糖转运蛋白消除了动物对糖的神经反应，表明该蛋白质称为SGLT-1，是通过所谓的所谓的肠道向大脑中透射糖的关键传感器。肠脑轴。

在这项研究的一个关键预测中，该团队随后展示了这种肠道电路的沉默完全消除了动物的渴望和糖的偏好，展示了如何控制该电路的功能可以显着影响动物对糖的渴望。在其最后一组实验中，研究人员还在脑细胞上切换了通常响应来自肠道的糖信号的脑细胞。然而，这一次，它们每次动物消耗无糖的kool-aid饮料时激活了这些细胞，本质上劫持了这个电路。显着的是，Zuker博士说，这些动物的作用就像他们正在得到真正的糖一样。实际上，将大脑欺骗反应，好像他们正在消耗糖。

综上所述，这些发现表明存在两种互补又独立的系统来感知富含能量的糖，一个从舌头获取输入，另一个从肠道获取。

“这些发现可以刺激更有效的策略的发展，有意义地减少我们对糖不可抑制的驱动力，从调节这个回路的各种组件到潜在的糖替代品，更接近糖对大脑的作用方式，”谭说。

接下来，研究小组计划将肠道-大脑轴与其他大脑回路连接起来，包括与奖励、进食和情绪有关的回路。

这篇论文的题目是“肠道-大脑轴调节糖的偏好”。

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