《自然》：细嚼慢咽容易饱的神经学机制找到了！科学家发现，味觉直接参与调控食欲，可抑制进食速度丨科学大发现

2023-11-30

核酸药物

*仅供医学专业人士阅读参考最近，奇点糕又回味起了《中华小当家》。吃饭时候看番，感觉嘴里的食物都冒金光。美食，除了填饱肚子，也是视觉、味觉、嗅觉的多重参与和享受。其中，味觉更是起到了意想不到的作用！加州大学旧金山分校的Zachary Knight团队，于近日发表在《自然》期刊上的最新研究表明[1]，实际上，是味觉在帮助我们的压制进食速度。他们发现，大脑中有两组神经元分别接受味觉和胃肠道的反馈。进食时，胃肠道能够直接通知大脑“我现在吃饱了”，但信息传递较慢。相比之下，一旦动了嘴，味觉便能够将信息迅速、及时地传递给大脑，相当于提前给大脑打预防针，限制进食速度。论文首页截图实际上，20世纪70年代和80年代时已有人提出，食物的味道可能会限制进食速度。但是由于技术的限制，我们至今只能通过麻醉动物来记录其大脑神经元活动，而无法得知其清醒状态下的主动进食情况。此次，Zachary Knight团队开发的新技术，首次在小鼠清醒状态下，对负责调控饱腹感的大脑结构——孤束核（NTS）进行成像和记录。之前的研究表明，孤束核的PRLH神经元能够根据胃肠道的信号反馈特异性调节食欲，被激活后抑制食物摄取而非水的摄入。与麻醉情况下的小鼠实验结果一致，Zachary Knight团队将流体营养物质注入小鼠肠道几分钟（3.5±0.6分钟）后，孤束核的PRLH神经元被激活，并随着更多的营养物质注入变得越来越活跃，在输注结束后大约15分钟（16±4分钟）达到峰值，俗称“吃撑了”。换种吃饭方式会有什么不同呢？毕竟这次实验小鼠难得的清醒，可算能自己动嘴吃饭了。于是，研究者们放任小鼠自行进食，PRLH神经元果然又被激活了。不过事情没有这么简单！进食确实能够激活PRLH神经元，但不单纯是由食物进肚、肠道反馈所引起。研究者们发现，小鼠刚一尝到食物，PRLH神经元即刻被快速激活，停止进食则失活。不仅如此，即便用药物阻断胃肠道调控PRLH神经元的神经通路，小鼠进食同样会激活PRLH神经元。也就是说，嘴巴和肠道以不同的机制调控PRLH神经元，而且PRLH神经元对嘴巴的反馈更灵敏。进食激活PRLH神经元说是嘴巴，其实就是味觉在其中作梗。如果利用遗传学技术将小鼠编码味觉感受器的基因敲除，那么嘴巴和大脑的通讯就断开了，味觉障碍小鼠的PRLH神经元在进食期间不会被激活。进一步使用光遗传学技术，研究者们发现，激活PRLH神经元可以降低小鼠自由进食期间的进食速度，但不影响小鼠平时的进食欲望。沉默PRLH神经元则会导致小鼠自由进食速度增加。味觉通过调控PRLH神经元控制进食速度类似于PRLH神经元，GCG神经元也已被证明与胃肠道反馈的饱腹感调控密切相关。不过不同于PRLH神经元，Zachary Knight团队发现，GCG神经元切切实实是受来自胃肠道的信号调控，与嘴巴中的味觉信号反馈无关，而且GCG神经元比较“反应迟钝”。刚开始进食时，GCG神经元并不会被立刻激活和抑制食欲。在进食几十分钟后，胃肠道由于发生机械拉伸所释放激素GLP-1才会导致小鼠GCG神经元激活，强烈且持久地抑制小鼠食欲。红点：激活的GCG神经元；绿点：激活的PRLH神经元[2]简而言之， PRLH神经元和GCG神经元构成了两种进食反馈机制（参考上图）。在干饭这件事儿上，胃肠道直接通知大脑“我饱啦”存在一定时间的延迟。而嘴巴里的味觉感受，在我们暴风吸入美食时，负责第一时间通知大脑“咱开吃了，你可得悠着点儿”，起到个限速作用，为胃肠道向大脑发出的饱腹感求救信号争取时间。 Zachary Knight团队的这项研究成果，为调控进食的神经机制提供了新的见解。他们表示，从PRLH神经元和GCG神经元相关通路下手，或许可以针对不同人的饮食方式来制定个性化减肥药物治疗方案。看来，让美食在嘴巴里多停留一会儿，不仅是味觉的享受，也是给胃肠道预留的缓冲！参考文献：[1]https://www-nature-com.libproxy1.nus.edu.sg/articles/s41586-023-06758-2[2]https://www.ucsf.edu/news/2023/11/426631/first-bite-our-sense-taste-helps-pace-our-eating本文作者丨张艾迪