11小时前
“汝之蜜糖，吾之砒霜”。由于高糖饮食导致肥胖等一系列不良健康后果，让越来越多的人转而选择零热量的人工甜味剂（代糖）。这样就能满足对“甜品”的渴望吗？
对于味蕾来说，天然糖（真糖）和代糖差不多，反正都是甜的。然而，大脑可不吃这套，真的（糖）假不了！
20年前，科学家们在小鼠口腔内发现了甜味受体后不久，就试图通过将其敲除来制造“不识甜味鼠”。然而他们惊讶地发现，即使没了味觉，动物仍能在各种糖中识别出天然糖。随后的研究证实，口服甜味剂并不是感知糖摄入量的必要因素。
过去很多研究发现，在各种类型的糖面前，人与动物都表现出对天然糖更具有偏好性。这是为什么呢？
北京时间1月14日，发表在神经科学领域顶刊《Nature Neuroscience》（IF=24.884）上的一项新研究中，来自美国杜克大学医学院神经生物学副教授Diego Bohórquez领导的研究团队发现，答案就在肠道里面，确切地说，这种感知来自十二指肠中的一类特殊细胞。
由于肠细胞可以经“脑-肠轴”与大脑直接联系，从而改变了我们的饮食行为。因此，该研究有望带来治疗疾病的全新方法。
两年前，Bohórquez的团队在《Annual Review of Neuroscience》上发表了一篇综述文章，描述了这种名为neuropod的特殊细胞。它是一类能形成神经突触的肠感觉上皮细胞。
由于具有分泌激素的能力，neuropod细胞最初被称为肠内分泌细胞，特殊的neuropod细胞可以通过快速的突触连接与神经元交流，并分布在整个上肠内壁。除了产生作用相对缓慢的激素信号外，这些细胞还产生快速作用的神经递质信号，它们可以在几毫秒内到达迷走神经，然后到达大脑。
研究人员发现，直接将糖注入小肠或结肠没有产生同样的效果。因此，这种具有感知能力的细胞位于肠道的上游，即十二指肠中。
最新的发现进一步表明，neuropod细胞是神经系统的感觉细胞，就像舌头上的味蕾帮我们品尝味道，或像眼睛中的视网膜视锥细胞一样帮助我们识别颜色。neuropod细胞能感知天然糖和甜味剂的差别，然后它们释放不同的神经递质进入迷走神经的不同细胞，最终，动物会知道“这是糖”或“这是甜味剂”。
在这项新研究中，研究人员利用小鼠和实验室培养的来自人类细胞的肠道类器官来代表小肠和十二指肠（上肠）。通过实验表明，真糖会刺激单个neuropod细胞释放谷氨酸作为神经递质；而代糖触发了另一种神经递质ATP的释放。
随后，利用光遗传学技术，研究人员可以控制小鼠肠道中的neuropod细胞的“开”和“关”，以检测动物对真糖的偏好是否受到肠道信号的驱动。
光遗传学工作的关键技术是由麻省理工学院的科学家开发，这是一种新型的柔性波导光纤，可以将光传递到整个活体动物的肠道，以触发使neuropod细胞沉默的遗传反应。
研究人员发现，当动物的neuropod细胞被关闭后，不再会对真糖表现出明显的偏好。这证实了小鼠对蔗糖的偏好依赖于neuropod细胞的谷氨酸能信号。
Bohórquez说：“我们对食物的信任来自肠道。肠道知道，真糖才能既有甜味，又有营养。因此常言道'相信你的直觉’是很有道理的。为什么人造甜味剂不能抑制对糖的渴望，这项研究让我们对此有了更好的了解。我们可以从肠道入手改变小鼠的行为，这为靶向肠道的新疗法带来了很大的希望。”
Bohórquez表示，在未来的工作中，他的团队还将揭示neuropod细胞是如何识别其他宏量营养素的。
论文链接：
https://www.nature.com/articles/s41593-021-00982-7
https://doi.org/10.1146/annurev-neuro-091619-022657
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