一项最新研究揭示,尽管果糖和葡萄糖提供相同的热量,但它们在大脑中引发的饱腹信号却截然不同,这主要归因于它们通过不同的肠-脑信号通路发挥作用。这一发现不仅深入阐释了食欲调控的复杂机制,也为理解我们对某些食物和饮料的偏好提供了新的视角。
这项由Monell化学感官中心的研究人员在小鼠模型中完成的突破性工作,已发表于国际顶尖期刊《Neuron》。研究团队发现,果糖和葡萄糖与大脑的沟通方式存在显著差异,这种区别可能对食欲产生深远影响。
为了探究这两种常见糖类如何影响大脑,研究人员在小鼠摄入每种糖后,记录了其神经活动。他们发现,果糖在肠道中会增加肽YY(PYY)激素的水平,随后PYY通过迷走神经向大脑发送信号,从而适度降低了与饥饿感密切相关的刺鼠相关蛋白(AgRP)神经元的活性。然而,与葡萄糖相比,果糖在抑制这些促饥饿神经元活动方面的效率明显较低。为了验证这一通路的关键作用,研究人员通过干扰这一信号通路,发现果糖不再对AgRP神经元产生影响,从而证实了该路径是果糖影响大脑的关键。
葡萄糖的作用机制则大相径庭。它不依赖于果糖所使用的PYY-Y2迷走神经通路,而是通过另一种生物学机制强效抑制AgRP神经元的活性。尽管小鼠在短期内摄入两种糖后进食量相似,但它们在长期食物偏好上却反映出果糖和葡萄糖对AgRP神经元抑制程度的差异。
研究团队还进一步考察了高果糖玉米糖浆(HFCS),这是一种广泛使用的由果糖和葡萄糖混合制成的甜味剂。结果显示,小鼠对高果糖玉米糖浆的偏好明显高于单独的果糖。此外,高果糖玉米糖浆对AgRP神经元的抑制作用也强于单独的果糖。研究人员指出,这一发现或许能解释为何含有高果糖玉米糖浆的食品和饮料对某些人具有特别的吸引力。
这项研究挑战了长期以来关于饥饿相关AgRP神经元主要响应总热量摄入,而不论热量来源的假设。相反,研究结果表明这些神经元能够区分不同类型的糖,并分别通过独立的生物通路进行处理。资深作者、Monell中心成员Amber Alhadeff博士指出:“这项工作加深了我们对现代饮食,特别是高果糖或高果糖玉米糖浆饮食,如何与参与食欲调控的神经系统相互作用的理解。”
尽管果糖和葡萄糖含有相同的热量,但小鼠的大脑对它们的反应却截然不同。这些发现凸显了营养物质感知的复杂性,并提示即使是简单的糖类,也能对肠道与大脑之间的通讯产生独特影响,最终塑造我们的摄食行为和食物偏好。
