别怪嘴!一看到食物,大脑、肝脏就会做出“进食准备”| Cell新发现

佐罗

生物探索编者按
5 h# i' k# O9 z" w7 s  o: }1 f通常，我们垂涎橱窗内的美食时，会不自觉地咽口水和感觉更强烈的饥饿感。其实，这些吃货深有同感的反应并不是身体“准备迎接”食物的第一反应。近期，一项新研究揭示，在小鼠看到或者闻到食物的瞬间，其大脑神经和肝脏都做出了“处理营养”的准备。

) h5 S, m  U  q' e0 u

& i  y+ q( i+ H/ @6 ~7 l# k
图片来源：The Scientist
7 t+ R( v" ?' \! {9 B/ k" p# G
" l# l1 ]6 E( s' O+ S0 A11月15日，《Cell》期刊新发表了这一篇题为“Food Perception Primes Hepatic ER Homeostasis via Melanocortin-Dependent Control of mTOR Activation”的文章。它的有趣点在于揭示了：只要感官刺激（看到或者闻到，但吃不到），就已经能够引发机体的某些反应。


. n) v9 r' Y# G
  D9 Q. a; }! {; V, `https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.10.015
0 `2 y# ^- C4 Y  \4 |4 p0 J6 D  
01
  
饥饿神经元 VS 抑制神经元

我们都知道，大脑的丘脑区域负责调控饥饿感。在这一区域，有两类神经元已被证实在调控“吃东西”上发挥着相反的作用：AgRP神经元（饥饿敏感）会在“存储能量少”的状况下活跃，以刺激身体补充食物；POMC神经元（抑制食欲）会在吃饱的时候打开，以此阻止进食。

德国Max Planck代谢研究所的内分泌学家和遗传学家Jens Brüning表示，直至几年前，主流观点都认为摄取食物会导致荷尔蒙反应，随后才出现神经反应的变化。

但是在2015年，加州大学旧金山分校的科学家们发现，小鼠大脑的神经元几乎会在看到或者闻到食物的瞬间，改变激活状态。
  
02
' C" J8 y. Q( y. c4 K6 i  
最新研究：大脑、肝脏的快速反应
: q: D( A2 e; w2 q8 l4 o$ S0 @
Jens Brüning带领团队进一步佐证了“神经元即时反应”的结论。在这项新研究中，他们发现，在动物看到或者感知到食物的时候，POMC神经元就会激活，而AgRP神经元会关闭，这一反应就好像已经吃了东西一样。
& d9 W8 h) W% X" o4 T$ M0 l: [  f+ P
% H& _- Z% o: p1 U当然，这一结果并不意味着激素调控不重要。相反，这意味着确实有一个额外的快速反应层，由对食物的感官知觉驱动。

# z  A* Y0 z  O& r- Q这些快速的神经反应是否会影响肝脏代谢？Jens Brüning团队进一步寻找答案。他们以小鼠为模型，这些小鼠会保持16个小时不进食，随后分成三组——要么吃东西，要么只能看到、闻到食物，要么继续饿着（且看不到、闻不到食物）。
9 ~/ H/ v8 ]6 F) o
$ B7 q, b7 j! c, d
# f. o- k8 }0 |6 N- I$ W
* P; @, p3 m5 S6 Q5 d5 l& c图片来源：Cell
) O7 I& O6 j. S9 r6 ]* v
4 I( j: K" l7 h' x+ X结果发现，相比于继续饿着的小鼠，另外两组小鼠的肝脏中，被发现同样出现了快速的蛋白活动的变化，进而改变肝细胞内质网（endoplasmic reticulum）结构。研究人员推测，这可能是为了蛋白生产做准备。

而且，这些变化依赖于大脑中POMC神经元的信号。当研究人员人为刺激POMC神经元时，肝脏上的交感神经元会被激活，进而释放去甲肾上腺素（norepinephrine），该激素会刺激肝脏细胞，导致基因转录、蛋白表达反应上调。

& ~  y8 l; o7 w4 O3 f综上所述，这些研究结果表明，当啮齿动物闻到或者看到食物，大脑的POMC神经元会与交感神经元“交流”，进而传递信号给肝脏，让其通过内质网的扩张而做好“迎接营养的准备”。
  P+ {2 h& R1 J; l! K; j/ Q
& Y) |9 ]9 s# y, c' g3 _  N责编：悠然
- L/ T& s6 B) c

9 Q" K% t3 `' }8 p, ^
0 j# s2 q4 v! S* D  c, c$ L茫茫微信公众号中相遇不容易，星标☆生物探索，不要和探索君走散哟！
5 [) H% r2 p- a5 B+ [
End
( p$ n8 H6 D' S3 W1 A; S+ J+ z
参考资料：1）Just the Sight of Food Gets the Liver Ready for Action
4 g/ m' f0 m" ]( \( N/ [5 A
6 |5 d1 p/ j  a9 p7 t+ k- N( N  p2）Food Perception Primes Hepatic ER Homeostasis via Melanocortin-Dependent Control of mTOR Activation

本文系生物探索原创，欢迎个人转发分享。其他任何媒体、网站如需转载，须在正文前注明来源生物探索。