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食物或其预期激活大脑饥饿中心

2006-10-08 20:45 Gareth Leng Cell Metabolism 阅读 0
核心摘要: 研究发现,食物及其预期可以激活大脑的饥饿中心,进食第一口时大脑活动激增。同时,食物预期也激活了某些涉及刺激饥饿的大脑细胞。这一研究揭示了进食过程中大脑活动的动态变化。

根据《细胞代谢》杂志(Cell Press出版)10月刊的一项新报告,餐前先提供开胃菜来刺激食欲的概念可能有坚实的科学基础。

爱丁堡大学的Gareth Leng与Louise Johnstone共同领导了这项研究,他们对一组按照严格喂养制度训练的大鼠进行了研究。结果发现,在进食的第一口,重要饥饿中心的大脑活动激增。

"进食的驱动力在很大程度上受到进食开始的刺激," Gareth Leng说。 "这显示了食物本身的开胃效果,因为饥饿回路在此时被急剧打开。"

研究还发现,食物的预期也激活了某些涉及刺激动物饥饿的大脑细胞。然而,大鼠的最佳消费窗口很短,因为负责记录饱腹感(即感到饱或满足感)的大脑中心几乎在食物进入胃部后就开始工作。

这项新研究是首次在进食过程中绘制大脑活动的变化顺序。研究人员提供了食物给大鼠每天仅2小时,10天后,食物摄入量和体重稳定。结果显示,大鼠在食物呈现时开始同时贪婪地进食,约90分钟后停止进食,尽管食物仍然可用,这表明动物已经饱了。

大鼠在特定时间被安乐死并分析其大脑。科学家通过量化"Fos"(一种名为c-fos的"立即早期"基因的蛋白质产物)的水平来衡量大脑活动的急性变化。许多神经元在激活时会表达c-fos,Leng解释说,Fos蛋白在c-fos表达后一小时内编码上升。

在喂养前,大多数检查区域的动物大脑中几乎没有Fos。在重要的调节饥饿的大脑区域中,含有称为食欲刺激因子(orexigenic peptides)的细胞在预定进食时间显示出增加的Fos,无论是否提供食物。令人惊讶的是,含有"厌食肽"(anorexigenic peptides)的大脑细胞负责减少食欲,也在进食时含有Fos,但前提是食物存在。

研究人员表示,这一发现表明"饱腹"回路与食物摄入同时激活,而不是在超过阈值摄入后激活。

"我们原本期望在由饥饿激活的大脑区域和大鼠停止进食时激活的大脑区域之间存在明显的时间分离,"研究人员写道。 "相反,释放食欲肽的神经元似乎通过食物的迫切预期而激活,而涉及饱腹的神经元在任何食物被吃掉时都会激活。"

需要进一步研究以了解这些大脑活动的急性变化如何受到激素(如脂肪产生的激素瘦素)的影响,这些激素会传递身体长期能量状态的信号。

研究人员包括爱丁堡大学的Louise E. Johnstone和Gareth Leng以及Merck Research Laboratories的Tung M. Fong。这项研究得到了欧盟第六框架计划资金(合同号LSHM-CT-2003-503041)和默克公司(Merck & Co.)的支持。

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