11月15日,《Cell》期刊新發(fā)表了這一篇題為“Food Perception Primes Hepatic ER Homeostasis via Melanocortin-Dependent Control of mTOR Activation”的文章。它的有趣點(diǎn)在于揭示了:只要感官刺激(看到或者聞到,但吃不到),就已經(jīng)能夠引發(fā)機體的某些反應。
饑餓神經(jīng)元 VS 抑制神經(jīng)元
我們都知道,大腦的丘腦區域負責調控饑餓感。在這一區域,有兩類(lèi)神經(jīng)元已被證實(shí)在調控“吃東西”上發(fā)揮著(zhù)相反的作用:AgRP神經(jīng)元(饑餓敏感)會(huì )在“存儲能量少”的狀況下活躍,以刺激身體補充食物;POMC神經(jīng)元(抑制食欲)會(huì )在吃飽的時(shí)候打開(kāi),以此阻止進(jìn)食。
德國Max Planck代謝研究所的內分泌學(xué)家和遺傳學(xué)家Jens Brüning表示,直至幾年前,主流觀(guān)點(diǎn)都認為攝取食物會(huì )導致荷爾蒙反應,隨后才出現神經(jīng)反應的變化。
但是在2015年,加州大學(xué)舊金山分校的科學(xué)家們發(fā)現,小鼠大腦的神經(jīng)元幾乎會(huì )在看到或者聞到食物的瞬間,改變激活狀態(tài)。
最新研究:大腦、肝 臟的快速反應
Jens Brüning帶領(lǐng)團隊進(jìn)一步佐證了“神經(jīng)元即時(shí)反應”的結論。在這項新研究中,他們發(fā)現,在動(dòng)物看到或者感知到食物的時(shí)候,POMC神經(jīng)元就會(huì )激活,而AgRP神經(jīng)元會(huì )關(guān)閉,這一反應就好像已經(jīng)吃了東西一樣。
當然,這一結果并不意味著(zhù)激素調控不重要。相反,這意味著(zhù)確實(shí)有一個(gè)額外的快速反應層,由對食物的感官知覺(jué)驅動(dòng)。
這些快速的神經(jīng)反應是否會(huì )影響肝 臟代謝?Jens Brüning團隊進(jìn)一步尋找答案。他們以小鼠為模型,這些小鼠會(huì )保持16個(gè)小時(shí)不進(jìn)食,隨后分成三組——要么吃東西,要么只能看到、聞到食物,要么繼續餓著(zhù)(且看不到、聞不到食物)。
結果發(fā)現,相比于繼續餓著(zhù)的小鼠,另外兩組小鼠的肝 臟中,被發(fā)現同樣出現了快速的蛋白活動(dòng)的變化,進(jìn)而改變肝細胞內質(zhì)網(wǎng)(endoplasmic reticulum)結構。研究人員推測,這可能是為了蛋白生產(chǎn)做準備。
而且,這些變化依賴(lài)于大腦中POMC神經(jīng)元的信號。當研究人員人為刺激POMC神經(jīng)元時(shí),肝 臟上的交感神經(jīng)元會(huì )被激活,進(jìn)而釋放去甲腎上腺素(norepinephrine),該激素會(huì )刺激肝 臟細胞,導致基因轉錄、蛋白表達反應上調。
綜上所述,這些研究結果表明,當嚙齒動(dòng)物聞到或者看到食物,大腦的POMC神經(jīng)元會(huì )與交感神經(jīng)元“交流”,進(jìn)而傳遞信號給肝 臟,讓其通過(guò)內質(zhì)網(wǎng)的擴張而做好“迎接營(yíng)養的準備”。
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