Nature: 腸道為什么能感受到糖而區(qū)分代糖?
甜味基本是最受歡迎的味道。
在美國,糖的人均年消費(fèi)量已經(jīng)超過了45公斤。甜味意味著糖,意味著大多數(shù)生物的主要能量來源。
但這無糖可樂,氣也夠足,甜味也有,喝下去卻總覺得缺點(diǎn)啥,跟普通可樂還是不一樣,沒內(nèi)味。
近日,哥倫比亞大學(xué)的Hwei-Ee Tan和Charles S。 Zuker等研究發(fā)現(xiàn),除了在舌頭上產(chǎn)生甜味,葡萄糖還能直接作用在腸道,通過腦腸軸,不依賴味覺而產(chǎn)生對糖的偏好。這一途徑恰恰是安賽蜜等人工甜味劑所缺少的。該研究發(fā)表在Nature上。
甜味由舌頭和上顎上的甜味受體感受。不過研究發(fā)現(xiàn),敲除了甜味受體,嘗不到甜味的小鼠,依然會產(chǎn)生對糖的偏好。本身就缺乏甜味感受器的貓,有時(shí)也會跟鏟屎官要糖吃。
另外,人類為了享受甜味的同時(shí)避免吃糖太多發(fā)胖,開發(fā)出了許多種低熱量的甜味劑。盡管這些甜味劑能像糖一樣結(jié)合激活甜味受體,產(chǎn)生甜味,但卻不能像糖一樣讓小鼠產(chǎn)生長期的行為偏好。
莫非除了舌頭上的甜味感受器,機(jī)體還有其它感受糖的途徑?
研究人員先是給小鼠提供了一瓶糖水和一瓶自來水,如預(yù)期的那樣,野生型的小鼠嗜甜,幾乎只會去喝糖水。
而小鼠在面對糖水和甜度相當(dāng)?shù)娜斯ぬ鹞秳┌操惷廴芤簳r(shí),有意思的事情發(fā)生了。最初,小鼠在兩者之間沒有什么偏好,飲用糖水和安賽蜜溶液的次數(shù)差不多。但到了1天后,小鼠就幾乎只會去喝糖水了。甚至敲除了甜味受體,嘗不到甜味的小鼠,1天后也會明顯的偏好糖水。
小鼠最開始對糖和甜味劑沒什么偏好,一天后幾乎只喝糖水
而且研究人員發(fā)現(xiàn),這種對糖的偏好并不是出于糖中所含的熱量。使用一種機(jī)體無法代謝,不能產(chǎn)生熱量的葡萄糖類似物——甲基-α-D-吡喃葡萄糖苷(MDG),也可以像葡萄糖一樣,讓小鼠對其產(chǎn)生偏好。
不是靠味道也不是靠熱量,那糖類是如何讓小鼠產(chǎn)生偏好的呢?
研究人員在小鼠喝下糖水、安賽蜜溶液或水之后,檢測了小鼠大腦中的神經(jīng)活動。研究發(fā)現(xiàn),飲用糖水后,小鼠的孤束核尾側(cè)部(cNST)有明顯興奮,而飲用安賽蜜溶液和水之后,這部分腦區(qū)的活動很弱。
喝糖水或MDG溶液后,小鼠cNST明顯興奮 孤束核尾側(cè)部被認(rèn)為負(fù)責(zé)接收身體里內(nèi)感受器的信號,來自消化道、呼吸道和心血管等處的各種信息,經(jīng)迷走神經(jīng)傳入大腦后,都要經(jīng)過cNST的匯總整理[6]。糖的信息,自然最可能來自消化道。
為了明確是哪一段消化道感受到了糖,研究人員直接把導(dǎo)管插入了小鼠十二指腸球部,并在其下方大約12cm打開一個(gè)出口讓糖水流出,相當(dāng)于截取了小鼠的十二指腸和一部分空腸。在向這一段腸道中灌入糖水或MDG溶液后,小鼠cNST都產(chǎn)生了明顯的興奮,而切斷迷走神經(jīng)后,糖水引起的cNST興奮也消失了。
進(jìn)一步的研究顯示,腸道中感受糖的,正是用來吸收葡萄糖的SGLT-1。而不通過SGLT-1吸收的果糖和半乳糖,也不能引起cNST的興奮。
果糖和半乳糖不引起cNST興奮,也就是說,除了舌頭上感覺到的甜味外,葡萄糖還可以被腸道中的SGLT-1感受,通過迷走神經(jīng)引起cNST興奮,產(chǎn)生對糖的偏好。
而研究人員也通過定向表達(dá)破傷風(fēng)毒素,抑制這些傳遞糖信號的神經(jīng)元,讓小鼠在可以正常品嘗甜味的同時(shí),不會在糖和甜味劑間產(chǎn)生對糖的偏好?;蛟S從中,我們可以找到減少不健康糖消費(fèi)的新方法。比如既有甜味,又能刺激SGLT-1,還沒熱量的MDG,沒準(zhǔn)能成為新一代“味道”更好的甜味劑。
在接下來的研究中,研究人員計(jì)劃進(jìn)一步研究腸道中這一感受糖的神經(jīng)通路,與大腦中管理獎勵、進(jìn)食、情感等等其它部分的聯(lián)系,以更好地理解喜歡吃糖的根源。
代糖并不能代替糖,代糖騙不過腸道。