持续高热量饮食可能对中枢神经系统造成改变

2023-11-09 来源：中国食品报

减肥时管不住嘴，可能是因为脑细胞“习惯”变胖。国际学术期刊《科学进展》近日发表浙江大学脑科学与脑医学学院的汪浩教授团队的研究发现，持续高热量饮食的情况下，抑制食欲的神经元——中央导水管灰质区（PAG）的γ-氨基丁酸（GABA）能神经元会出现“罢工”现象。

　　“高热量食物不仅影响体重与代谢，也可能对中枢神经系统造成改变。”汪浩说，一定程度上，大脑会适应身体处在肥胖的状态，阻止回到肥胖前的体态。

减肥不自律可能受脑细胞影响

　　生命的运行普遍遵循平衡与适度的原则。2019年，汪浩团队发现，大脑内中央导水管灰质区（PAG）的一个核团——GABA能神经元具有抑制食欲的功能。脑细胞主要包括神经元和神经胶质细胞，人吃饭时，包含GABA能神经元的脑细胞会提醒“别吃太多”。

　　下丘脑是人类摄食行为的中枢，外侧下丘脑和弓状核里的AgRP阳性神经元可以感知“饿”，从而催生觅食行为。汪浩说，中央导水管灰质的GABA能神经元是下丘脑的下游核团，当位于上游的下丘脑感受到“饿”，这群神经元随之响应，履行监督“职责”。

　　现代社会，高热量食物日益丰富，肥胖症发病率逐年升高。虽然有研究表明，通过改变饮食结构以及生活习惯可以控制体重，但有概率发生反弹。针对这一现象，该团队尝试找到高热量食物对大脑作出改变的依据。

　　此次研究中，科研人员将一群标准体重的小鼠分成两组，一组投喂常规食物，另一组投喂高热量食物，热量是常规食物的两倍。6—8周后，高热组小鼠的体重增长25%。令他们惊奇的是，在投喂高热量食物1周左右，小鼠中央导水管灰质区（PAG）的GABA能神经元就被强烈地抑制。

　　汪浩解释道，当小鼠体重还没发生改变，它的大脑已经起了变化，负责抑制食欲的神经元“罢工”。这一现象的出现，一方面是由于上游脑区对这群脑细胞的抑制增加，另一方面是因为这些神经元自身的内在兴奋性也有所降低。失去了这群脑细胞的“监督”，小鼠变得沉迷美食而不能自拔。

发现治疗顽固性肥胖的潜在靶点

　　被高热饮食喂胖的小鼠，还有希望减肥成功吗？汪浩团队的另一组研究提供了重要线索：利用单细胞核转录组测序技术，发现相较于普通小鼠，肥胖小鼠“抑食”核团的GABA能神经元CACNA2D1基因的表达量显著降低。

　　通过转基因腺病毒技术，科研人员提高了肥胖小鼠GABA能神经元上CACNA2D1基因的表达量后，发现即使面对和往常一样的高热食物，肥胖小鼠的食量也降低了，体重与体脂水平都有所降低，慢慢又瘦了回去。

　　“需要指出的是，高热量饮食对于大脑的改变是后天的，是特定时间长度的高热量饮食导致的。”汪浩说，CACNA2D1基因表达的增加，一方面降低了小鼠的摄食量，另一方面还提高了它的代谢水平。这让CACNA2D1成为一个治疗顽固性肥胖的潜在靶点。“如果我们能发现可有效激活这个基因的分子，就有可能筛选到潜在的减肥药物。”