过量饮食导致肥胖的原因
贝勒医学院的研究人员领导的一个多机构小组在《临床研究杂志》上发表的一项新研究揭示了一种以前未知的肠道与大脑的连接,这有助于解释这些额外的食物如何导致体重增加。
食用高脂肪饮食的小鼠显示胃部抑制性多肽水平增加,这是一种在肠道中产生的激素,参与管理身体的能量平衡。研究报告称,过量的胃部抑制性多肽通过血液传递到大脑,在那里它抑制瘦素(一种饱腹激素)的作用,因此使动物继续进食并增加体重。阻断胃部抑制性多肽与大脑的相互作用会恢复瘦素抑制食欲的能力,并导致小鼠体重减轻。
抑制性多肽是一种肠内分泌的激素,对进食有反应,并以其影响身体能量管理的能力而闻名。为了确定抑制性多肽是否与瘦素抵抗有关,研究人员首先确认了抑制性多肽受体(与抑制性多肽结合并调节其作用的细胞上的分子)在大脑中基因表达。
然后,研究人员评估了通过直接将Peter Ravn博士开发的单克隆抗体注入小鼠的大脑,有效地阻止抑制性多肽-抑制性多肽受体相互作用,从而阻断抑制性多肽受体对肥胖的影响。这显著降低了高脂肪饮食喂养的肥胖小鼠的体重。
研究人员解释说:“这些动物吃得更少,而且它们的脂肪和血糖水平也降低了。相比之下,单克隆抗体注入脂肪正常的小鼠,既没有减少它们的食物摄入量,也没有减轻体重或脂肪量,这表明这种作用是特定于饮食引起的肥胖。”
进一步的实验表明,如果动物被基因改造成瘦素缺乏,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,这表明大脑中的抑制性多肽通过瘦素信号传导。此外,研究人员还确定了参与抑制性多肽介导的瘦素活性调节的细胞内机制。
研究人员说:“总的来说,在均衡饮食的情况下,抑制性多肽水平不会增加,瘦素也会像预期的那样发挥作用,当动物吃得足够多并停止进食时,大脑会有饱足的感觉。但是,当动物吃高脂肪食物并变得肥胖时,血液中的抑制性多肽水平就会增加。抑制性多肽流入下丘脑,抑制瘦素的作用。因此,动物不会感到饱足、暴饮暴食和体重增加。而阻断抑制性多肽与肥胖小鼠下丘脑的相互作用,能够恢复瘦素抑制食欲和减轻体重的能力。”
这些数据表明,调节食欲的脑区域下丘脑中的抑制性多肽及其受体是引起瘦素抵抗的必要和充分的条件。这是一个以前未被认识到的作用,抑制性多肽对肥胖的作用是直接作用于大脑。
一项新的研究发现了一种先前未被证实的机制,解释了高脂肪饮食如何能够破坏来自大脑的抑制食欲的信号并导致暴饮暴食。该研究显示,由高脂肪食物引发的肠内激素实际上诱导身体继续进食。
瘦素是一种具有多种功能的激素,但其最有名的功能可能是调节食欲。脂肪细胞产生瘦素,激素与下丘脑相通,让人知道什么时候应该停止进食。肥胖的人显然有更多的脂肪细胞,因此他们的瘦素水平较高,但这种反直觉并不会导致食欲受抑制。这种情况被称为瘦蛋白抗性,科学家们并不确定是什么原因导致身体阻止大脑中的这些瘦素信号并导致人们吃得过饱。“我们不知道高脂肪饮食或暴饮暴食如何导致瘦素抵抗,”该研究的作者Makato Fukuda说道。“当我们食用脂肪类食物时,我和我的同事们开始寻找导致大脑瘦素抵抗的原因。在培养皿中使用培养的脑片我们筛选了血液循环因子,以阻止瘦素作用。经过几年的努力,我们发现了肠激素GIP和瘦素之间的联系。”GIP或胃抑制性多肽由肠道响应食物分泌。它是称为肠降血糖素的分子家族的一部分,已有研究指出其有助于调节胰岛素和能量消耗。之前的研究发现肥胖受试者的GIP水平升高,并且它们与脂肪和糖的消耗量相关地直接增加。
动物研究还表明,抑制GIP可以防止高脂饮食增加体重。这项新研究首次发现了GIP与瘦素之间的关联,以及发现下丘脑上的GIP受体,表明该分子可以进入大脑并合理地影响食欲信号。当肥胖动物模型中大脑中的GIP活性被阻断时,啮齿动物吃得更少且体重减轻,但是在较瘦的动物中没有发生同样的情况,这表明GIP活性仅在肥胖或高脂肪饮食情景中起作用。研究瘦素连接后,研究人员通过阻断小鼠的GIP活性进行实验使其变得瘦素缺乏。在这种情况下,肥胖动物对GIP抑制完全没有反应,并继续暴饮暴食。研究人员由此肯定,似乎是GIP调节肥胖受试者的瘦素抵抗,导致暴饮暴食和体重增加。“......当进食均衡饮食时,GIP水平不会增加,瘦素会按预期发挥作用,当动物食用足够的东西并且小鼠停止进食时,大脑会产生饱腹感,”Fukuda说道。“但是,当动物被喂食高脂肪饮食并变得肥胖时,血液GIP水平会增加.GIP会流入下丘脑,从而抑制瘦素的作用。因此,动物感觉不到饱,从而导致吃得过饱和体重增加。 GIP与肥胖小鼠下丘脑的相互作用恢复了瘦素抑制食欲和减轻体重的能力。”
发布于 广西
