肠道与大脑的联系有助于解释暴饮暴食是如何导致肥胖的

肠道与大脑的联系有助于解释暴饮暴食是如何导致肥胖的
Makoto福田博士。资料来源:贝勒医学院

额外摄入的食物通常会在之后出现在体重上,但这是如何发生的还不清楚。一项新的研究今天发表在临床研究杂志由贝勒医学院(Baylor College of Medicine)的研究人员领导的一个多机构团队揭示了一种此前未知的肠道与大脑之间的联系,这有助于解释额外摄入的食物是如何导致体重增加的。

老鼠吃了显示胃抑制多肽(GIP)水平增加,这是一种在肠道中产生的激素,参与管理身体的能量平衡。研究报告说过量的GIP通过血液到达它会抑制饱腹激素瘦素的作用;结果,这些动物继续进食,体重增加。阻断GIP与大脑的相互作用可以恢复瘦素抑制食欲的能力,并导致小鼠体重减轻。

“我们已经揭开了人体如何运作这一复杂谜题的新谜团美国农业部/农业研究所贝勒儿童营养研究中心和德克萨斯州儿童医院儿科助理教授Makoto Fukuda博士说。ob体育开户网址

研究人员知道,瘦素,一种由脂肪细胞产生的激素,在人类和老鼠的体重控制中都很重要。瘦素的工作原理是,当我们吃饱时,大脑会产生饱腹感,然后停止进食。然而,高脂肪饮食或暴饮暴食导致的肥胖,身体停止响应瘦素信号——它没有饱腹感,继续进食,导致体重增加。

“我们不知道高脂肪饮食或暴饮暴食是如何导致瘦素抵抗的,”福田说。“我的同事和我开始寻找是什么导致我们吃高脂肪食物时大脑中的瘦素抵抗。在培养皿中使用培养的大脑切片,我们筛选了血液循环因子,看它们是否有能力阻止瘦素的作用。经过几年的努力,我们发现了肠道激素GIP和瘦素之间的联系。”

GIP是肠促肠素的一种,是肠促肠素在对进食作出反应时产生的,以影响身体能量管理的能力而闻名。为了确定GIP是否参与了瘦素抵抗,Fukuda和他的同事首先确认了GIP受体,即与GIP结合并介导其作用的细胞上的分子,在大脑中表达。

然后,研究人员通过向大脑直接注入一种由阿斯利康Peter Ravn博士开发的能有效阻止GIP-GIP受体相互作用的单克隆抗体来评估阻断GIP受体对肥胖的影响。这显著降低了高脂饮食喂养的肥胖老鼠的体重。

福田说:“这些动物吃得更少,脂肪量和血糖水平也都降低了。”“相比之下,正常的饲料喂养的瘦老鼠,经过抑制GIP-GIP受体相互作用的单克隆抗体处理后,既没有减少它们的食物摄入量,也没有减轻体重或脂肪质量,这表明这种影响只针对饮食引起的肥胖。”

进一步的实验表明,如果通过基因工程使这些动物瘦素缺乏,那么用特定的单克隆抗体治疗不会降低肥胖小鼠的食欲和体重,这表明大脑中的GIP通过瘦素信号发挥作用。此外,研究人员确定了参与gip介导的瘦素活性调节的细胞内机制。

Fukuda说:“总之,当饮食均衡时,GIP水平不会增加,瘦素如预期的那样工作,当动物吃饱了,老鼠停止进食时,大脑会产生饱腹感。”“但是,当动物吃高脂肪食物变得肥胖时,血液中GIP的水平会增加。GIP流入下丘脑,抑制瘦素的作用。因此,动物不会感到饱,吃得过多和。阻断GIP与肥胖小鼠下丘脑的相互作用,可以恢复瘦素抑制食欲和减轻体重的能力。”

这些数据表明,GIP及其在下丘脑(一个调节食欲的大脑区域)中的受体是引起瘦素抵抗的必要和充分条件。这是一个之前未被认识到的GIP对肥胖的作用,它直接作用于大脑。

尽管还需要更多的研究,研究人员推测,这些发现可能有一天会转化为通过抑制抗瘦素,恢复大脑对瘦素的反应能力的损失策略吉普赛人的效果。


进一步探索

诱导肥胖的脑机制

更多信息:Kentaro Kaneko等人,肠道来源的GIP激活中枢Rap1,在过度营养期间损害神经瘦素敏感性,临床研究杂志(2019)。DOI: 10.1172 / JCI126107
期刊信息: 临床研究杂志

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引用:肠道和大脑之间的联系有助于解释暴饮暴食是如何导致肥胖的
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