來源:生物世界 2022-10-17 14:03
總的來說,這些發現揭示了蔗糖攝入對外周味覺神經反應和味蕾細胞的選擇性和模式特異性影響,與營養和代謝疾病風險有關。
遺傳塑造了人類的味覺,使我們更偏愛某些食物,而對另一些食物沒有興趣。但味覺會隨著年齡、疾病狀態和營養發生變化。來自動物模型的研究表明,飲食組成,特別是糖的水平,會改變對甜味的感知,從而影響攝食行為和代謝疾病的風險。
大多數人和動物都非常喜歡吃甜味食物。因此,市面上銷售的大部分飲食都含糖,并導致了越多越多的人類健康問題。不僅如此,由于長期攝入糖分,我們的味覺系統對甜味的感知能力可能正在變得越發遲鈍,因此吃的東西也越來越甜,從而導致不良的健康后果。
近日,美國密歇根大學的研究人員在 Cell 子刊 Current Biology 上發表了題為:High-sucrose diet exposure is associated with selective and reversible alterations in the rat peripheral taste system 的研究論文【1】。
該研究發現,在飲用蔗糖水的大鼠中,它們將甜味信息從舌頭傳遞到大腦的神經反應幅度會大幅降低50%。也就是說,高糖飲食確實會降低動物味覺系統對甜味的感知能力。
糖的攝入量對攝食行為和代謝的影響已經得到了廣泛的研究,但很少有研究關注在營養中發揮重要作用的外周味覺系統如何受到糖的影響。Monica Dus 團隊于2020年在 Science Advances 期刊發表的研究顯示,糖通過降低神經響應性和重新編程味覺細胞來減弱果蠅對甜味的感知能力【2】。
然而,攝入糖后如何影響哺乳動物的外周味覺系統還是未知的。
為了回答這個問題,在這項新研究中,該團隊開展了一系列大鼠實驗。一組成年雄性大鼠被給予含30%蔗糖的糖水作為其唯一的飲用水來源(糖水組);另一組雄性大鼠作為對照組被給予白水。兩組大鼠在四周的時間里可以自由獲取食物。
研究人員用電極記錄了兩組動物支配舌前部味覺乳頭的感覺鼓索神經反應。鼓索神經將味覺信息從舌前部傳遞到大腦,舌前部包含感知化學物質的味蕾和味覺細胞,它們主要分布于舌體的菌狀乳頭中。
結果顯示,四周后,糖水組大鼠的體重沒有明顯變化,但與對照組相比,四周攝入約1000克蔗糖顯著降低了動物外周味覺神經對蔗糖刺激的反應幅度。
該論文的通訊作者 Monica Dus 博士表示,這不是一個細微的影響,它很強烈。更重要的是,這只用了四周的時間。
接下來,研究人員重復了上述實驗,但增加了一組大鼠作為“恢復組”。該組大鼠與糖水組大鼠一樣,前四周被喂食含30%蔗糖的糖水。
同樣,蔗糖水也讓它們產生了與糖水組大鼠相同的神經反應;但在四周后,該組大鼠改為飲用白水,期間給予常規食物。研究人員重新測試了這組大鼠對甜味的敏感度,證明了在從飲食中去除蔗糖后感覺缺陷恢復到了正常水平。
Monica Dus 博士表示,如果這一發現也適用于人類,那么就意味著,如果你平時愛吃甜食,但當你開始不吃它們后,你的味覺感知能力可能會恢復。這對我們來說是個好消息。她補充道,這個結果在某種程度上是意料之中的。此前,他們發現味覺系統具有很強的可塑性,可以從破壞它的藥物治療(例如化療)中恢復過來。
接下來,研究人員給大鼠喂食不同的甜味、苦味、酸味、咸味和鮮味(味精)的飲用水,并同時測量了動物對觸覺和冷的反應,以及舌前部對這些味道和感覺的反應。
研究人員發現,大鼠對咸、苦、酸和鮮味的反應沒有區別,對觸摸或冷的反應也沒有區別,但動物的神經對含蔗糖飲用水的反應降低了50%。然而,對其他糖(葡萄糖、麥芽糖、乳糖和果糖)的反應沒有改變。
隨后,該團隊深入研究了為什么戒糖能讓味覺系統恢復的原因。在觀察大鼠的舌頭時,他們沒有發現味覺乳頭(容納味蕾的結構)發生了變化。此外,味蕾數量、神經與味蕾的連接方式也都沒有發生變化。Monica Dus 博士表示,這是有道理的,因為如果發生了變化,那么大鼠對其他味道的敏感性也會發生變化。
然而,當觀察味蕾內部時,他們發現糖水組大鼠菌狀乳頭中 PLCβ2+ 味蕾細胞的數量減少。
總的來說,這些發現揭示了蔗糖攝入對外周味覺神經反應和味蕾細胞的選擇性和模式特異性影響,與營養和代謝疾病風險有關。
Monica Dus 博士表示,團隊接下來將研究這些味覺變化如何影響飲食和大腦深處接收甜味信息的細胞活動。例如,在此前的研究中,他們在果蠅中發現,較低的甜味感會抑制多巴胺的釋放,從而降低飽腹感并引發暴飲暴食。那么,同樣的事情也會發生在哺乳動物身上嗎?
人類也是哺乳動物,所以我們的味覺系統與大鼠相似。因此,這項研究為高糖飲食改變感覺系統提供了有力的證據。這些發現可能會影響我們對食物的選擇,進而影響我們的代謝健康。此外,該研究還有另一個重要的意義:如果我們的味覺系統真具有可塑性,那么現在開始減少食物中的糖分,味蕾很可能也會開始適應并逐漸喜歡這樣的食物,就如同我們今天喜歡那些含添加糖的食物一樣。