高脂肪饮食会导致代谢疾病并改变下丘脑,但脂肪本身可能不是主要原因,因为糖和其他营养物质可能发挥更大的作用。对小鼠的研究表明脂肪对大脑神经元没有显著影响,这表明其他常量营养素可能有更大的影响。
高脂肪饮食会影响大脑和新陈代谢,但研究人员认为糖的影响可能比脂肪更大。
高脂肪饮食可能导致肥胖,并增加代谢紊乱(包括糖尿病)的风险。德国波茨坦-雷布吕克人类营养研究所 (DIfE) 和德国糖尿病研究中心 (DZD) 的研究人员发现,这种饮食也会导致小鼠大脑下丘脑区域发生明显变化。然而,根据他们发表在《科学报告》杂志上的研究,这些影响并非完全由脂肪引起。
大脑神经元之间的连接不断发生变化。饮食对此有重大影响。目前已知高脂肪饮食会导致下丘脑发生变化,从而破坏能量稳态,并可能增加代谢疾病的风险。
共聚焦图像显示了小鼠下丘脑前部 (PVH ant) 室旁核中 AgRP 和突触素-TdTomato 的免疫标记。图片来源:DIfE、Selma Yagoub
大脑中的食物摄入主要由两种类型的神经元调节:AgRP(刺鼠相关肽)和 POMC(阿片黑素原)神经元。这两种神经元主要位于下丘脑中,或者更准确地说,位于下丘脑的核心区域室旁核中,并且具有相反的作用。POMC 神经元抑制食物摄入,而 AgRP 神经元促进食物摄入。
脂肪还是糖?先前的研究表明,喂食高脂肪饮食的小鼠的室旁核中的 AgRP 神经元活动会降低。这主要归因于动物饮食中的高脂肪含量。然而,所研究小鼠的食物还含有其他营养物质,包括糖。因此,不能肯定地说哪种常量营养素是导致神经元变化的原因。
DIfE 和 DZD 的研究人员调查了是否主要是脂肪导致了大脑的变化。他们给雄性和雌性小鼠喂食高脂肪和低糖饮食 48 小时。研究人员必须同时研究雄性和雌性小鼠,因为以前的研究通常只使用雄性小鼠。因此,尚不清楚两种性别对高脂肪饮食的反应是否不同。
其他更重要的营养素对动物大脑的检查产生了意想不到的结果:未发现高脂肪饮食的影响。雌性和雄性小鼠的 AgRP 神经元连接性均未降低。
这表明,饮食中的脂肪(单独)并不是导致下丘脑先前观察到的变化的原因。研究人员怀疑其他常量营养素(如糖)对 AgRP 神经元有更深远的影响。他们现在想进行进一步研究,探索单个常量营养素对大脑神经解剖和功能变化的作用。
参考文献:“单是急性高膳食脂肪不足以减少小鼠下丘脑室旁核的 AgRP 投射”,作者:Selma Yagoub、Robert A. Chesters、Jonathan Ott、Jiajie Zhu、Lídia Cantacorps、Katrin Ritter 和 Rachel N. Lippert,2024 年 8 月 29 日,科学报告。DOI:10.1038/s41598-024-70870-0
来源:德国糖尿病研究中心
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