撰文丨王聰
編輯丨王多魚
排版丨水成文
全球肥胖率的急劇上升被歸因於食物環境的變化，這些環境促進了對高脂肪和高糖的高熱量食品的過度消費，但我們為何對偏愛這種不健康的高熱量飲食一直是個謎。雖然我們知道食物有著強大的力量影響著我們的選擇，但這背後的大腦中的精確神經回路尚不清楚。
2024年1月18日，佛羅裡達大學的研究人員在Cell Metabolism 期刊發表了題為：Separate gut-brain circuits for fat and sugar reinforcement combine to promote overeating 的研究論文。
該研究發現，腸道中的神經細胞驅動我們對高脂肪、高糖飲食的偏愛，脂肪和糖分別招募了不同的腸腦神經通路，誘導大腦獎賞中心釋放多巴胺。而脂肪和糖的組合（例如巧克力、甜甜圈），會將這兩個獨立的神經通路結合起來，進一步促進多巴胺釋放，導致暴飲暴食。
這項研究表明，我們對高糖高脂肪飲食的攝入源自一種潛意識的欲望，這解釋了我們為什麼難以抗拒高糖高脂肪含量的不健康食品，這也提示了我們，靶向和調節腸腦獎賞回路可能是遏制不健康的飲食習慣新方法，為未來發展抗肥胖策略和肥胖治療提供了新思路。
食物是一種強大的天然強化劑，引導著進食決策。但為什麼脂肪和糖分特別誘人，一直是個謎。迷走神經從腸道向大腦傳遞有關營養價值的內部感官信息，但我們對特定宏量營養素獎賞回路的細胞和分子基礎了解甚少。
在這項研究中，研究團隊通過監測體內鈣動態，為檢測脂肪和糖的獨立迷走神經感應通路提供了直接證據，該研究發現了兩個專門的迷走神經通路：一個用於脂肪，另一個用於糖。這些神經回路起源於腸道，將我們吃了什麼的信息傳遞給大腦，為食欲奠定基礎。這兩類神經元都會導致小鼠大腦獎賞中心釋放多巴胺。
該研究進一步發現，脂肪和糖是由迷走神經的離散神經元感知的，並激活平行但不同的獎勵回路來控制營養特異性強化。該研究還發現，同時激活脂肪和糖神經回路會產生強大的協同作用。研究團隊表示，這就像給了大腦獎賞系統的“一記重擊”，即使在糖和脂肪中的總熱量保持不變，將脂肪和糖結合起來會導致顯著更多的多巴胺釋放，最終導致小鼠過度進食。
研究團隊表示，我們的腸道與大腦之間的交流發生在意識水平以下，也就是我們會在沒有意識到情況下渴望這些高脂肪、高糖的飲食。這也提示了我們為什麼節食這麼難，人類大腦可能被微妙重編程為尋找高脂肪、高糖的食物組合，而不顧我們有意識的抵制。
在研究團隊提供的這幅漫畫中，糖、脂肪以及二者組合（巧克力）在腸-腦迷宮中穿行。藍色路徑代表糖路線，綠色路徑代表脂肪路線，黃色路徑代表脂肪和糖的綜合影響。每條路徑都通向大腦，但糖和脂肪組合的路徑具有更大的影響，觸發獎賞回路中多巴胺的釋放，強調了脂肪-糖組合對神經反應的協同作用。
研究團隊預測，這項研究為未來發展抗肥胖策略和肥胖治療提供了新的方向，靶向和調節腸腦獎賞回路可能提供一種新的方法來遏制不健康的飲食習慣。
論文鏈接：
https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(23)00466-7