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■人类对糖和脂肪的渴望，推进了肠-脑轴互作新途径的认知

现有研究认为，口腔中的味觉细胞是我们渴望脂肪和糖的关键驱动因素。近期，莫奈尔化学感官中心的研究人员在《细胞代谢》杂志上发表了一项新研究，揭示了人类更渴望摄取脂肪和糖的新机制。在这项成果中，研究小组使用尖端技术直接操纵迷走神经系统中的脂肪或糖神经元，并证明这两种类型的神经元都会导致小鼠大脑奖励中心释放多巴胺。他们发现了2 条专门的迷走神经通路：一条作用于脂肪，另一条作用于糖。这些源自肠道的回路将我们吃了什么的信息传递给大脑，让我们对糖和脂肪更加渴望。

为了确定脂肪和糖是如何影响大脑的，研究小组用光刺激肠道迷走神经。结果表明，糖和脂肪被迷走神经的离散神经元感知，并参与了平行但不同的奖励回路来控制营养特异性的强化。研究小组还发现，同时激活脂肪和糖回路会产生强大的协同作用，即使糖和脂肪消耗的总热量保持不变，脂肪和糖的结合也会导致多巴胺释放明显增加，最终导致小鼠暴饮暴食。这一发现揭示了为什么节食如此具有挑战性。人类的大脑可能被巧妙地设定了寻找高脂肪、高糖的组合，我们的肠道和大脑之间的交流发生在意识层面之下，可能在没有意识到的情况下就渴望这些类型的食物。

研究小组预测，该研究为未来发展抗肥胖策略和治疗提供了希望。瞄准和调节肠道-大脑的奖励回路可以提供一种抑制不健康饮食习惯的新方法，这项研究也为个性化干预开辟了更多可能性，以帮助人们做出更健康的选择。

原文链接：https://www.sciencedaily.com/releases/2024/01/240118122107.htm

（罗江钊）

■减少红肉摄入量和肠道微生物代谢物吲哚-3-醋酸酯与胃旁路术后更好的胰岛素抵抗有关

减肥手术是目前治疗肥胖的干预措施之一，然而肠道微生物组也调节宿主代谢和肥胖。圣保罗大学的一项新研究表明，减少红肉摄入量和血液中吲哚-3-醋酸酯与胃旁路手术（RYGB）后患有2 型糖尿病和肥胖的女性的胰岛素抵抗有关。RYGB 改善了血糖控制生物标志物，包括空腹血糖、糖化血红蛋白、胰岛素和稳态评估模型。在肠道菌群水平上，RYGB 对肠道菌群组成有影响，但总体多样性没有变化。

研究者发现，减少红肉摄入量，增加血浆吲哚-3-醋酸酯与手术后胰岛素抵抗的大部分改善相关。吲哚-3-醋酸酯是一种已知的肠道微生物代谢物，通过刺激胰岛素分泌来减少炎症和胰岛素抵抗。代谢性疾病与肠道微生物群组成和功能的改变有关，短链脂肪酸、支链氨基酸、色氨酸和吲哚衍生物成为肥胖症和相关代谢性疾病早期诊断的潜在生物标志物和有希望的干预目标。先前的研究也表明，宿主和肠道微生物群产生的色氨酸代谢物可导致RYGB 后2 型糖尿病的改善。研究者认为，手术后偏爱牛奶和鸡蛋而不是红肉，会使肠道微生物群组向更少的促炎特征转变。

这些研究发现为食物摄入、色氨酸代谢和肠道微生物群组成在某些2 型糖尿病患者减肥手术后血糖控制的改善中所起到的作用提供了新的见解。通过对肥胖和/或2 型糖尿病患者肠道微生物群特征的研究，可能为使用肠道微生物群组作为生物标志物来帮助临床医生决定是否推荐减肥手术铺平道路。

原文链接：https :// www .gutmicro biotaforhealth.com/reduced-red-meat-intakeand-gut-microbial-metabolite-indole-3-ac etate-linked-to-better-insulin-resistance-af ter-gastric-bypass-new-study-finds/

（罗江钊）

■科学家发现饮食限制是如何减缓大脑衰老并延长寿命

众所周知，限制卡路里摄入可以改善健康并延长寿命，但具体机制，尤其是对大脑保护的作用，仍然不明。加州巴克大学的科学家们发现了一种名为OXR1 基因的作用，该基因在饮食限制条件下对寿命延长和维持健康老化过程具有关键作用。这项研究于2024 年1 月11 日在线发表在《自然通讯》杂志上。该研究的第一作者、巴克博士后Wilson 博士表示：“人们通常认为饮食限制会影响消化道或脂肪积累，但未考虑到可能影响大脑。事实上，该基因在大脑中扮演着重要角色”。

该团队还揭示了饮食限制如何通过详细细胞机制延缓衰老并减缓神经退行性疾病进展。这项在果蝇和人类细胞中的研究，为减缓衰老和与年龄相关的神经退行性疾病找到了潜在治疗靶点。“我们发现了一种神经元特异性反应，它介导了饮食限制的神经保护作用”，该研究的资深作者之一，巴克教授Kapahi 博士说。

间歇性禁食或限制热量摄入等限制营养的策略可能会增强该基因的水平，从而发挥其保护作用。“这个基因是大脑抵御衰老和神经系统疾病的重要弹性因子”，巴克教授Lisa博士说，她是这项研究的资深作者之一。研究团队先前已展示通过限制饮食来提高寿命和健康寿命机制，但在不同个体和组织中对于减少卡路里有显著差异，仍有许多未知过程。

本项目旨在理解不同个体对饮食反应的差异。首先，研究团队对约200 种具有不同遗传背景的果蝇进行了两种不同饲料的筛选：正常饲料和仅含10%正常营养物质的饮食限制饲料。研究发现，在饮食限制的情况下，有5 种基因具有显著影响寿命的特定变异。其中，有2 种在人类遗传学中有对应关系。进一步研究选择了其中1 种基因，即果蝇中的“芥菜”（mtd）和人类及小鼠中的 “抗氧化1”（OXR1）。该基因可保护细胞免受氧化损伤，但作用机制尚不明确。人类OXR1 基因的缺失会导致严重的神经缺陷和过早死亡。在小鼠实验中，额外的OXR1 基因可以提高肌萎缩性侧索硬化症（ALS）模型的存活率。

为了探究神经元中活跃基因对整体寿命的影响机制，研究团队进行了一系列深入测试。他们发现，OXR1 会调节逆转录酶（Retromer）复合物的功能，这是细胞蛋白质和脂质循环所必需的关键蛋白组分。Wilson 指出：“逆转录酶在神经元中扮演重要角色，决定着所有进入细胞的蛋白质的命运”。与年龄相关的神经退行性疾病与逆转录酶功能障碍有关，并且受到饮食限制，尤其是阿尔茨海默病和帕金森病等保护作用。结果表明，通过mtd/OXR1 维持逆转录酶功能可以减缓大脑衰老过程。

Kapahi 表示：“这项工作揭示了营养限制时，与细胞蛋白质再利用相关的逆转录通路在保护神经元方面起到关键作用”。研究团队发现mtd/OXR1 能够保持逆转录酶功能，对神经元健康、大脑老化以及延长寿命至关重要。“我们发现饮食会影响该基因表达。通过少吃食物实际上增强了细胞内正确分类机制，因为此时细胞加强了OXR1 表达。”此外，团队还观察到提高果蝇mtd 水平可延长其寿命，从而推测在人类中过度表达OXR1 可能有助于延缓衰老过程。

研究团队成员Ellerby 表示：“下一步将确定特定化合物来增加衰老过程中OXR1 水平以延缓大脑衰老”。Wilson 认为：“本次实验希望能更多地揭示大脑退化原因”。他指出：“饮食影响身体所有过程。我认为这项研究支持遵循健康饮食习惯的努力，因为你吃的东西会比你想象的更具影响力”。

原文链接：https://www.sciencedaily.com/releases/2024/01/240111162625.htm

（朱运恒）