■人類對糖和脂肪的渴望，推進(jìn)了腸-腦軸互作新途徑的認(rèn)知

現(xiàn)有研究認(rèn)為，口腔中的味覺細(xì)胞是我們渴望脂肪和糖的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素。近期，莫奈爾化學(xué)感官中心的研究人員在《細(xì)胞代謝》雜志上發(fā)表了一項(xiàng)新研究，揭示了人類更渴望攝取脂肪和糖的新機(jī)制。在這項(xiàng)成果中，研究小組使用尖端技術(shù)直接操縱迷走神經(jīng)系統(tǒng)中的脂肪或糖神經(jīng)元，并證明這兩種類型的神經(jīng)元都會(huì)導(dǎo)致小鼠大腦獎(jiǎng)勵(lì)中心釋放多巴胺。他們發(fā)現(xiàn)了2 條專門的迷走神經(jīng)通路：一條作用于脂肪，另一條作用于糖。這些源自腸道的回路將我們吃了什么的信息傳遞給大腦，讓我們對糖和脂肪更加渴望。

為了確定脂肪和糖是如何影響大腦的，研究小組用光刺激腸道迷走神經(jīng)。結(jié)果表明，糖和脂肪被迷走神經(jīng)的離散神經(jīng)元感知，并參與了平行但不同的獎(jiǎng)勵(lì)回路來控制營養(yǎng)特異性的強(qiáng)化。研究小組還發(fā)現(xiàn)，同時(shí)激活脂肪和糖回路會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的協(xié)同作用，即使糖和脂肪消耗的總熱量保持不變，脂肪和糖的結(jié)合也會(huì)導(dǎo)致多巴胺釋放明顯增加，最終導(dǎo)致小鼠暴飲暴食。這一發(fā)現(xiàn)揭示了為什么節(jié)食如此具有挑戰(zhàn)性。人類的大腦可能被巧妙地設(shè)定了尋找高脂肪、高糖的組合，我們的腸道和大腦之間的交流發(fā)生在意識(shí)層面之下，可能在沒有意識(shí)到的情況下就渴望這些類型的食物。

研究小組預(yù)測，該研究為未來發(fā)展抗肥胖策略和治療提供了希望。瞄準(zhǔn)和調(diào)節(jié)腸道-大腦的獎(jiǎng)勵(lì)回路可以提供一種抑制不健康飲食習(xí)慣的新方法，這項(xiàng)研究也為個(gè)性化干預(yù)開辟了更多可能性，以幫助人們做出更健康的選擇。

原文鏈接：https://www.sciencedaily.com/releases/2024/01/240118122107.htm

（羅江釗）

■減少紅肉攝入量和腸道微生物代謝物吲哚-3-醋酸酯與胃旁路術(shù)后更好的胰島素抵抗有關(guān)

減肥手術(shù)是目前治療肥胖的干預(yù)措施之一，然而腸道微生物組也調(diào)節(jié)宿主代謝和肥胖。圣保羅大學(xué)的一項(xiàng)新研究表明，減少紅肉攝入量和血液中吲哚-3-醋酸酯與胃旁路手術(shù)（RYGB）后患有2 型糖尿病和肥胖的女性的胰島素抵抗有關(guān)。RYGB 改善了血糖控制生物標(biāo)志物，包括空腹血糖、糖化血紅蛋白、胰島素和穩(wěn)態(tài)評(píng)估模型。在腸道菌群水平上，RYGB 對腸道菌群組成有影響，但總體多樣性沒有變化。

研究者發(fā)現(xiàn)，減少紅肉攝入量，增加血漿吲哚-3-醋酸酯與手術(shù)后胰島素抵抗的大部分改善相關(guān)。吲哚-3-醋酸酯是一種已知的腸道微生物代謝物，通過刺激胰島素分泌來減少炎癥和胰島素抵抗。代謝性疾病與腸道微生物群組成和功能的改變有關(guān)，短鏈脂肪酸、支鏈氨基酸、色氨酸和吲哚衍生物成為肥胖癥和相關(guān)代謝性疾病早期診斷的潛在生物標(biāo)志物和有希望的干預(yù)目標(biāo)。先前的研究也表明，宿主和腸道微生物群產(chǎn)生的色氨酸代謝物可導(dǎo)致RYGB 后2 型糖尿病的改善。研究者認(rèn)為，手術(shù)后偏愛牛奶和雞蛋而不是紅肉，會(huì)使腸道微生物群組向更少的促炎特征轉(zhuǎn)變。

這些研究發(fā)現(xiàn)為食物攝入、色氨酸代謝和腸道微生物群組成在某些2 型糖尿病患者減肥手術(shù)后血糖控制的改善中所起到的作用提供了新的見解。通過對肥胖和/或2 型糖尿病患者腸道微生物群特征的研究，可能為使用腸道微生物群組作為生物標(biāo)志物來幫助臨床醫(yī)生決定是否推薦減肥手術(shù)鋪平道路。

原文鏈接：https :// www .gutmicro biotaforhealth.com/reduced-red-meat-intakeand-gut-microbial-metabolite-indole-3-ac etate-linked-to-better-insulin-resistance-af ter-gastric-bypass-new-study-finds/

（羅江釗）

■科學(xué)家發(fā)現(xiàn)飲食限制是如何減緩大腦衰老并延長壽命

眾所周知，限制卡路里攝入可以改善健康并延長壽命，但具體機(jī)制，尤其是對大腦保護(hù)的作用，仍然不明。加州巴克大學(xué)的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一種名為OXR1 基因的作用，該基因在飲食限制條件下對壽命延長和維持健康老化過程具有關(guān)鍵作用。這項(xiàng)研究于2024 年1 月11 日在線發(fā)表在《自然通訊》雜志上。該研究的第一作者、巴克博士后Wilson 博士表示：“人們通常認(rèn)為飲食限制會(huì)影響消化道或脂肪積累，但未考慮到可能影響大腦。事實(shí)上，該基因在大腦中扮演著重要角色”。

該團(tuán)隊(duì)還揭示了飲食限制如何通過詳細(xì)細(xì)胞機(jī)制延緩衰老并減緩神經(jīng)退行性疾病進(jìn)展。這項(xiàng)在果蠅和人類細(xì)胞中的研究，為減緩衰老和與年齡相關(guān)的神經(jīng)退行性疾病找到了潛在治療靶點(diǎn)?！拔覀儼l(fā)現(xiàn)了一種神經(jīng)元特異性反應(yīng)，它介導(dǎo)了飲食限制的神經(jīng)保護(hù)作用”，該研究的資深作者之一，巴克教授Kapahi 博士說。

間歇性禁食或限制熱量攝入等限制營養(yǎng)的策略可能會(huì)增強(qiáng)該基因的水平，從而發(fā)揮其保護(hù)作用?！斑@個(gè)基因是大腦抵御衰老和神經(jīng)系統(tǒng)疾病的重要彈性因子”，巴克教授Lisa博士說，她是這項(xiàng)研究的資深作者之一。研究團(tuán)隊(duì)先前已展示通過限制飲食來提高壽命和健康壽命機(jī)制，但在不同個(gè)體和組織中對于減少卡路里有顯著差異，仍有許多未知過程。

本項(xiàng)目旨在理解不同個(gè)體對飲食反應(yīng)的差異。首先，研究團(tuán)隊(duì)對約200 種具有不同遺傳背景的果蠅進(jìn)行了兩種不同飼料的篩選：正常飼料和僅含10%正常營養(yǎng)物質(zhì)的飲食限制飼料。研究發(fā)現(xiàn)，在飲食限制的情況下，有5 種基因具有顯著影響壽命的特定變異。其中，有2 種在人類遺傳學(xué)中有對應(yīng)關(guān)系。進(jìn)一步研究選擇了其中1 種基因，即果蠅中的“芥菜”（mtd）和人類及小鼠中的 “抗氧化1”（OXR1）。該基因可保護(hù)細(xì)胞免受氧化損傷，但作用機(jī)制尚不明確。人類OXR1 基因的缺失會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的神經(jīng)缺陷和過早死亡。在小鼠實(shí)驗(yàn)中，額外的OXR1 基因可以提高肌萎縮性側(cè)索硬化癥（ALS）模型的存活率。

為了探究神經(jīng)元中活躍基因?qū)φw壽命的影響機(jī)制，研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了一系列深入測試。他們發(fā)現(xiàn)，OXR1 會(huì)調(diào)節(jié)逆轉(zhuǎn)錄酶（Retromer）復(fù)合物的功能，這是細(xì)胞蛋白質(zhì)和脂質(zhì)循環(huán)所必需的關(guān)鍵蛋白組分。Wilson 指出：“逆轉(zhuǎn)錄酶在神經(jīng)元中扮演重要角色，決定著所有進(jìn)入細(xì)胞的蛋白質(zhì)的命運(yùn)”。與年齡相關(guān)的神經(jīng)退行性疾病與逆轉(zhuǎn)錄酶功能障礙有關(guān)，并且受到飲食限制，尤其是阿爾茨海默病和帕金森病等保護(hù)作用。結(jié)果表明，通過mtd/OXR1 維持逆轉(zhuǎn)錄酶功能可以減緩大腦衰老過程。

Kapahi 表示：“這項(xiàng)工作揭示了營養(yǎng)限制時(shí)，與細(xì)胞蛋白質(zhì)再利用相關(guān)的逆轉(zhuǎn)錄通路在保護(hù)神經(jīng)元方面起到關(guān)鍵作用”。研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)mtd/OXR1 能夠保持逆轉(zhuǎn)錄酶功能，對神經(jīng)元健康、大腦老化以及延長壽命至關(guān)重要?！拔覀儼l(fā)現(xiàn)飲食會(huì)影響該基因表達(dá)。通過少吃食物實(shí)際上增強(qiáng)了細(xì)胞內(nèi)正確分類機(jī)制，因?yàn)榇藭r(shí)細(xì)胞加強(qiáng)了OXR1 表達(dá)?！贝送?，團(tuán)隊(duì)還觀察到提高果蠅mtd 水平可延長其壽命，從而推測在人類中過度表達(dá)OXR1 可能有助于延緩衰老過程。

研究團(tuán)隊(duì)成員Ellerby 表示：“下一步將確定特定化合物來增加衰老過程中OXR1 水平以延緩大腦衰老”。Wilson 認(rèn)為：“本次實(shí)驗(yàn)希望能更多地揭示大腦退化原因”。他指出：“飲食影響身體所有過程。我認(rèn)為這項(xiàng)研究支持遵循健康飲食習(xí)慣的努力，因?yàn)槟愠缘臇|西會(huì)比你想象的更具影響力”。

原文鏈接：https://www.sciencedaily.com/releases/2024/01/240111162625.htm

（朱運(yùn)恒）