【Nature子刊】为什么对甜食欲罢不能？肠道决定了大脑对糖的偏好

虽然味蕾无法分辨出天然糖和人造甜味剂的区别，但肠道里的细胞却可以在几毫秒内将二者的不同告知大脑。

20年前，科学家们摘除了小白鼠的味觉感受器。他们惊奇的发现，即便失去了味觉，小白鼠依然能以某种方式识别天然糖和人工甜味剂。它们是如何做到的呢？

最近，杜克大学医学院医学和神经生物学副教授Diego Bohórquez带领的科研小组找到了这个谜题的答案：胃与肠道之间存在着这种可以分辨天然糖和人工甜味剂的细胞。

2022年1月13日，Bohórquez 副教授于《Nature Neuroscience》上发表了一篇文章，题为”The preference for sugar over sweetener depends on a gut sensor cell“。文章写道：“我们检测出了让人想摄入糖分的细胞，它们在肠道里。”他发现，直接将糖输入小肠或结肠并不能让大脑准确分辨出二者的区别，所以这些感觉细胞应该是位于肠道的前端。

https://www.nature.com/articles/s41593-021-00982-7

Bohórquez 副教授和他的科研小组发现了一种名为“Neuropod”的细胞，它是肠道信息与大脑之间的传导介质。Bohórquez认为，肠道与大脑直接传递信息的这种方式改变了我们的饮食习惯。从长远来看，这一发现为疾病治疗开辟了一条新的道路。

因为Neuropod细胞能分泌激素，所以它们最开始被称为肠内分泌细胞。Neuropod细胞分布在整个肠道的上表皮，通过快速突触连接向神经元传递信号。它们除了产生相对缓慢的激素信号外，还可以释放快速的神经递质信号，这些信号在几毫秒内就能到达迷走神经，随后到达大脑。

迷走神经对糖和甜味剂有反应

该团队的最新发现进一步证明，就像舌头上的味蕾帮助我们品尝美味，眼睛里的视锥细胞帮助我们分辨颜色一样，Neuropod是神经系统的感觉细胞。

Bohórquez 副教授说：”这些细胞的工作原理与能感受光波长的视锥细胞一样，它们能觉察出糖和甜味剂，然后释放不同的神经递质进入迷走神经的不同细胞。最终，小白鼠便能知道哪个是天然糖，哪个是人工甜味剂。

科研人员用小白鼠和人类细胞培养而成的类器官来代替小肠和十二指肠，实验结果显示，天然糖会激发Neuropod细胞释放谷氨酸作为神经递质，而人造甜味剂则使它释放出ATP做神经递质。

蔗糖和三氯蔗糖通过不同的神经递质传递到迷走神经

之后他们发现，使用光遗传技术可以激活或关闭小白鼠肠道里的Neuropod细胞，来验证它对天然糖的偏爱是否与这些细胞有关。光遗传技术是由麻省理工学院的科学家研发的一种新型柔性光波导纤维，它可以将光传递到动物的肠道，从而触发基因反应。研究发现，当小白鼠肠道中的Neuropod细胞呈现静默状态时，小白鼠不再偏爱天然糖。

麻省总医院内科住院医师，也是该实验的共同第一作者Kelly Buchanan说：”，现在我们对肠道如何辨别糖分有了一个更好的了解。我们希望可以从这个角度来治疗那些常见的临床疾病。

在未来的工作中，Bohórquez还想证明这些细胞也可以识别其他的营养素。Bohórquez副教授说：”我们可以通过改变小白鼠的肠道环境来改变他的行为。“这让他对新型肠道治疗方法抱有很大的期望。（转化医学网360zhyx.com）

参考资料：

https://www.eurekalert.org/news-releases/939777

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。