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大腦連接有助于解釋暴飲暴食如何導致肥胖

吃额外的食物通常会在以后出现,但是这种情况的发生并不清楚。今天由贝勒医学院的研究人员领导的多机构团队在临床研究杂志上发表的一项新研究揭示了以前未知的肠道 - 大脑连接,这有助于解释这些额外服务如何导致体重增加。

消耗高脂肪飲食的小鼠顯示胃抑制多肽(GIP)水平增加,這是一種在腸道中産生的激素,其參與管理身體的能量平衡。該研究報告說,過量的GIP通過血液傳播到大腦,在那裏它抑制瘦素(瘦素激素)的作用;因此,動物繼續進食並增加體重。阻斷GIP與大腦的相互作用可恢複瘦素抑制食欲的能力,並導致小鼠體重減輕。

“我们已经发现了一个关于身体如何管理能量平衡并影响体重的复杂难题的新片段”,贝勒和贝勒和德克萨斯州USDA / ARS儿童营养研究中心儿科助理教授Makoto Fukuda博士说。儿童医院。

研究人员知道瘦素是一种由脂肪細胞产生的激素,对控制人体和小鼠体重非常重要。瘦素的作用是通过在大脑中触发足够的食物感觉饱满的感觉,并且我们停止进食。然而,在消耗高脂肪饮食或暴饮暴食引起的肥胖症中,身体对瘦素信号的反应停止 - 它感觉不到饱和,继续进食,导致体重增加。

“我們不知道高脂肪飲食或暴飲暴食如何導致瘦素抵抗,”福田說。“當我們吃高脂肪食物時,我的同事和我開始尋找導致大腦瘦素抵抗的原因。在培養皿中使用培養的腦片我們篩選了血液循環因子,以阻止瘦素作用。經過幾年的努力,我們發現了腸激素GIP和瘦素之間的聯系。“

GIP是肠道内产生的肠促胰岛素激素之一,因其能够影响身体的能量管理而闻名。为了确定GIP是否参与瘦蛋白抗性,Fukuda和他的同事们首先证实了GIP受体,即与GIP结合并介导其作用的細胞上的分子,在大脑中表达。

然后,研究人员通过直接向大脑注入由AstraZeneca的Peter Ravn博士开发的单克隆抗体来评估阻断GIP受体对肥胖的影响,该单克隆抗体有效地阻止GIP-GIP受体相互作用。这显着降低了高脂肪饮食喂养的肥胖小鼠的体重。

“動物吃得少,脂肪量和血糖水平也降低了,”福田說。“相比之下,用阻斷GIP-GIP受體相互作用的單克隆抗體治療的正常食物喂養的瘦小鼠既不會減少食物攝入量,也不會減少體重或脂肪量,這表明這種效應特異于飲食誘導的肥胖。”

进一步的实验表明,如果动物经基因工程改造为瘦素缺乏,则用特异性单克隆抗体处理不会降低肥胖小鼠的食欲和体重,这表明大脑中的GIP通过瘦素信号传导起作用。此外,研究人员还确定了参与GIP介导的瘦素活性调节的細胞内机制。

“总之,当吃均衡的饮食时,GIP水平不会增加,瘦素的作用会如预期的那样,当动物食用足够的东西并且老鼠停止进食时,大脑就会感到充满感,”Fukuda说。“但是,当动物吃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,吃得过饱,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。“

這些數據表明GIP及其在下丘腦中的受體(一種調節食欲的腦區)是引起瘦素抵抗的必要和充分的。這是以前未被認識到的GIP對直接進入大腦的肥胖症的作用。

雖然需要進行更多的研究,但研究人員推測這些研究結果可能有一天會被轉化爲減肥策略,通過抑制GIP的抗瘦素作用來恢複大腦對瘦素反應的能力。

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