肥胖的危害和減肥的重要性,奇點糕已經(jīng)說過無數(shù)回了。而減肥的方法嘛,無外乎管住嘴邁開腿。 不過這簡單的六個字,能做到的可不多。很多人都陷入了吃了更胖,胖了更能吃的循環(huán)中去了。 近日,北卡羅萊納大學(xué)的Mark Rossi和Garret Stuber等發(fā)現(xiàn)了吃了胖胖了吃的秘密。他們發(fā)現(xiàn),下丘腦外側(cè)區(qū)(LHA)的一種谷氨酸能神經(jīng)元具有抑制進(jìn)食的功能,而小鼠在吃高脂飼料變胖后,這些神經(jīng)元的活性會下降,無法有效的抑制進(jìn)食。這項研究發(fā)表在Science上[1]。
從“楚王好細(xì)腰,宮中多餓死”,到號稱能掌上跳舞的趙飛燕,以瘦為美似乎一直是主流,唯獨唐朝崇尚豐滿,出了“侍兒扶起嬌無力”的楊玉環(huán)。
而如今,對瘦的偏好依舊,不少姑娘為了追求美,因節(jié)食而患上神經(jīng)性厭食癥。而另一方面,確實更多想瘦卻瘦不下來的人,據(jù)統(tǒng)計,全球肥胖的成年人足足有5億。
胖起來容易瘦回去難。奇點糕介紹過的種種減肥方法,包括間歇性斷食、低碳水等等方法,雖說能看到一定的效果,但試驗中的依從性都不是很好。再好的減肥方法,堅持不下去又有什么用呢?
(來自pixabay.com)
所謂“管住嘴,邁開腿”,在管住嘴這塊,大腦中的下丘腦外側(cè)區(qū)(LHA)有著十分重要的作用。這里控制著我們做事的動機(jī),包括進(jìn)食的欲望[2]。LHA的損傷會影響進(jìn)食,改變體重[3]。在LHA中,也已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多種能獨立影響進(jìn)食的細(xì)胞種類[4-7]。
為了找出人們胖了就不容易瘦的原因,Rossi和Stuber等對高脂飲食下變胖的小鼠和正常小鼠的LHA區(qū)域,進(jìn)行了高通量單細(xì)胞RNA測序,以找出其中發(fā)生的變化。
研究發(fā)現(xiàn),高脂飲食下,LHA中的許多種細(xì)胞都出現(xiàn)了轉(zhuǎn)錄后修飾的改變,其中,一種表達(dá)2型囊泡谷氨酸轉(zhuǎn)運體的谷氨酸能神經(jīng)元(LHA Vglut2)中,基因發(fā)生表達(dá)變化的比例最大,許多與離子穩(wěn)態(tài)、突觸活動和細(xì)胞內(nèi)信號傳導(dǎo)有關(guān)的基因都發(fā)生了轉(zhuǎn)錄后修飾的改變,包括與人類BMI關(guān)聯(lián)最大的Vgat、Vglut2等幾個基因。
或許這個細(xì)胞就是導(dǎo)致肥胖的關(guān)鍵之一。
抑制食欲的LHA Vglut2神經(jīng)元中的鈣活動
為了進(jìn)一步證實LHA Vglut2神經(jīng)元在肥胖中的作用,研究人員向其中轉(zhuǎn)入了GCaMP6以顯示神經(jīng)元里鈣的活動。
研究發(fā)現(xiàn),在小鼠舔食蔗糖水后,LHA Vglut2神經(jīng)元被激活了。而其激活程度,跟小鼠的狀態(tài)有很大關(guān)系,餓了一整天的小鼠,這個神經(jīng)元的激活弱,而剛吃飽飯的小鼠,LHA Vglut2的激活很強(qiáng)。而人為刺激LHA Vglut2神經(jīng)元,則會抑制小鼠的進(jìn)食行為。
LHA Vglut2神經(jīng)元正是控制進(jìn)食行為,發(fā)出“吃飽了”信號的神經(jīng)元!
吃飽的小鼠HLA Vglut2神經(jīng)元對進(jìn)食的響應(yīng)比饑餓的小鼠大
隨后,研究人員把這些小鼠的口糧從普通鼠糧換成了高脂鼠糧。“你可能還沒吃過鼠糧,我吃過。”在Science配發(fā)的評論文章[8]中,密歇根大學(xué)的行為神經(jīng)學(xué)家Randy Seeley表示,“普通鼠糧味道很糟糕,它是一種又干又咸又乏味的粗糙食物。而另一方面,高脂鼠糧吃起來像制作甜曲奇用的生面團(tuán)。”食物熱量的增加和口味的改善,讓這些小鼠的體重在12周后大增。
體重增加后,小鼠抑制進(jìn)食LHA Vglut2活動也發(fā)生了變化。同樣在進(jìn)食蔗糖后,享受了高脂鼠糧變胖的小鼠,LHA Vglut2神經(jīng)元的活動相比之前大為減弱,而一直吃普通鼠糧的對照小鼠,LHA Vglut2神經(jīng)元的活動性卻沒有什么變化。
肥胖反倒抑制了LHA Vglut2神經(jīng)元發(fā)出“吃飽了”的信號!難怪人們會陷入吃了胖,胖了更能吃的循環(huán)。
吃上高脂飲食后,小鼠“吃飽了”的信號減弱了
論文通訊作者Stuber表示:“雖然老鼠體內(nèi)的這些細(xì)胞似乎對高脂肪飲食特別敏感,但肥胖可能會影響更廣泛的細(xì)胞群。這可能發(fā)生在整個大腦。理解這些復(fù)雜的相互作用可能最終會為管理人類食欲提供更好的策略。”
霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所的神經(jīng)科學(xué)家Scott Sternson也表示:“大腦中有很多有趣的區(qū)域與食欲有關(guān)。這篇論文表明,這些神經(jīng)元值得額外關(guān)注。如果未來的研究發(fā)現(xiàn)了這部分神經(jīng)元獨有的受體,研究人員可以嘗試用藥物來靶向它,選擇性地增強(qiáng)其活性,小心地踩住食欲的剎車,而不是使勁猛踩。”
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參考文獻(xiàn):
1. ROSSI M A, BASIRI M L, MCHENRY J A, et al. Obesity remodels activity and transcriptional state of a lateral hypothalamic brake on feeding[J]. Science, 2019, 364(6447): 1271-1274.
2. HOEBEL B G, TEITELBAUM P. Hypothalamic control of feeding and self-stimulation[J]. Science, 1962, 135(3501): 375-377.
3. Anand B K, Dua S, Shoenberg K. Hypothalamic control of food intake in cats and monkeys[J]. The Journal of physiology, 1955, 127(1): 143-152.
4. Jennings J H, Rizzi G, Stamatakis A M, et al. The inhibitory circuit architecture of the lateral hypothalamus orchestrates feeding[J]. Science, 2013, 341(6153): 1517-1521.
5. Jennings J H, Ung R L, Resendez S L, et al. Visualizing hypothalamic network dynamics for appetitive and consummatory behaviors[J]. Cell, 2015, 160(3): 516-527.
6. Stamatakis A M, Van Swieten M, Basiri M L, et al. Lateral hypothalamic area glutamatergic neurons and their projections to the lateral habenula regulate feeding and reward[J]. Journal of Neuroscience, 2016, 36(2): 302-311.
7. Nieh E H, Matthews G A, Allsop S A, et al. Decoding neural circuits that control compulsive sucrose seeking[J]. Cell, 2015, 160(3): 528-541.
8. https://www.sciencemag.org/news/2019/06/sweet-fatty-foods-could-remodel-brain-drive-overeating
頭圖來自youtube.com
本文作者 | 孔劭凡
吃了胖,胖了更能吃