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揭示果糖不饱腹之谜:肠脑通路差异是关键

2026-06-27 21:58 Amber Alhadeff Neuron 阅读 0
核心摘要: 莫奈尔化学感官中心科学家揭示,果糖和葡萄糖通过不同的肠脑通路与大脑沟通,这解释了它们在抑制饥饿感方面的差异。研究发现,果糖通过增加肠道激素PYY,经迷走神经适度抑制AgRP(Agou

揭示果糖不饱腹之谜:肠脑通路差异是关键

近日,莫奈尔化学感官中心(Monell Chemical Senses Center)的科学家们取得一项突破性发现,揭示了果糖和葡萄糖这两种常见糖类与大脑沟通的独特肠脑通路。他们的研究结果表明,这些通路上的差异可能深刻影响我们对食物和饮料的偏好,并有助于解释为何某些甜味产品具有特别的吸引力,以及为何果糖在抑制饥饿感方面不如葡萄糖。

这项于6月10日发表在顶级期刊《神经元》(Neuron)上的研究,首次明确了果糖与大脑沟通的特定信号传导途径。在小鼠实验中,研究人员发现,与葡萄糖所使用的通路相比,果糖的这条通路在降低与饥饿相关的Agouti相关蛋白(AgRP)神经元活动方面的效率要低得多。

该研究的资深作者、莫奈尔中心成员安伯·阿尔哈德夫(Amber Alhadeff)博士指出:“这项工作加深了我们对现代饮食,特别是那些富含果糖或高果糖玉米糖浆的饮食,如何与参与食欲调节的神经系统相互作用的理解。”

果糖与葡萄糖如何影响饥饿神经元

为了探究这两种糖如何影响大脑,研究团队记录了小鼠在接触果糖和葡萄糖后的神经活动。

研究发现,果糖能够增加肠道激素肽YY(PYY)的水平。随后,PYY通过迷走神经(vagus nerve)发出信号,导致AgRP神经元的活动适度下降。AgRP神经元在驱动饥饿感方面发挥着关键作用。当研究人员阻断这一通路时,果糖便无法再影响这些神经元,这表明PYY-迷走神经通路是果糖影响饥饿感的关键介质。

与果糖不同,葡萄糖产生了截然不同的反应。研究人员指出,葡萄糖不依赖于与果糖相同的PYY-Y2迷走神经通路。相反,葡萄糖能够直接且强烈地抑制AgRP神经元的活动,从而对饥饿相关的脑信号产生更大的影响,带来更显著的饱腹感。

糖类类型影响食物偏好

尽管果糖和葡萄糖在短期内对食物摄入量产生了相似的影响,但随着时间的推移,小鼠最终形成了与每种糖类引发的AgRP神经元抑制程度相对应的偏好。

研究人员还检测了高果糖玉米糖浆(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HFCS表现出明显的偏好,并且HFCS对AgRP神经元的抑制作用比单一果糖更强。

研究人员认为,HFCS对饥饿相关神经元的这种更强烈的抑制作用,可能有助于解释为何含有HFCS的食品和饮料会特别吸引人。

挑战关于卡路里与饥饿的传统假设

这项研究结果对一个长期以来的假设提出了质疑,即AgRP神经元主要追踪卡路里摄入量,而无论这些卡路里来自何处。

相反,研究结果表明,这些与饥饿相关的神经元能够区分不同的糖类,并通过独立的生物通路作出响应。即使果糖和葡萄糖提供相同的能量,小鼠的大脑也会以不同的方式处理它们。

这项研究强调了身体中营养感知机制的复杂性,并提示即使是简单的糖类,也可能对肠道、大脑和行为产生独特而深远的影响。


参考文献: Hayes, M. R., et al. Distinct gut-brain pathways for fructose and glucose mediate satiety and food preference. Neuron, 2024; DOI: 10.1016/j.neuron.2024.05.008
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