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
+ R8 Q7 @" ]9 j: ~5 K4 g) B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。


/ A+ T' T' }$ B! N8 V9 C2 _
9 v8 d1 ]+ D% O( l
, ^+ k2 ?" x9 p图片来源：The Scientist

1 s' _# Y) N) [% A8 e11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。


4 [+ n7 R1 V. i  h# x2 N
/ ^' a% a) b5 G1 z7 j* ^! v( Dhttps://doi.org/10.1016/j.cell.2018.10.015
" ^+ ?/ m/ W$ A5 A7 L- S! }  
' [- O4 R5 D. k01
  
4 c% m3 D, T1 J$ X饥饿神经元 VS 抑制神经元
# S/ {7 ]) b; l
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。
5 V3 `) f+ f! v6 B( {4 `
3 ^+ v* O( q" a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
  
最新研究：大脑、肝脏的快速反应
7 Y# Z" @6 U  w6 l
' d, H& \0 ~4 x5 XJens 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。
* h7 A* I% j( E6 R
' }- [3 h8 G; j7 S5 D% E9 @) [1 x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。

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）。


2 [  H2 E6 j4 U! Y2 h  |9 ~
图片来源：Cell

. h: p3 }" r- q# h3 ]1 U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。
. t, u  C. w. b; B. C) F) G7 c
" J9 M, ~+ `' E. w+ v0 d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。

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”。
; O( l. F& x4 l4 y8 t2 v
责编：悠然
: |1 B2 l* n$ ^# K4 e+ Q# ]" U

5 ^1 O# R: u' R/ 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！

End
# g. B4 _  {% l$ H6 J3 G
参考资料：1）Just the Sight of Food Gets the Liver Ready for Action
& A* F, c6 `4 M1 W# s
* |9 M+ W  F9 D+ X$ _' |9 y# ]2）Food Perception Primes Hepatic ER Homeostasis via Melanocortin-Dependent Control of mTOR Activation
% p5 n( X4 X( W7 J
1 H) M0 S! a: N* X- t3 M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。