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題圖丨IC photo
你從便利店的冰箱里拿出一瓶可樂，瓶身上薄薄凝起一層水珠。你迫不及待擰開瓶蓋，氣泡爭先恐后地躥出瓶口，隨著一大口甜被吞入你的腹中。
這就是夏天，是可樂味兒的，是奶茶味兒的，是冰淇淋味兒的。
其實(shí)無論在什么時(shí)候，我們都很難向甜食說不。
一方面，我們依靠著葡萄糖供能維持身體各部分的正常運(yùn)轉(zhuǎn)（忘記這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的回去抄課本）；另一方面，甜食能激活我們的多巴胺神經(jīng)元，讓我們享受到直擊靈魂的快樂。
不過，人類已經(jīng)意識(shí)到，糖是多么甜蜜的負(fù)擔(dān)。
一旦長時(shí)間攝入過量的糖，肥胖及其可能導(dǎo)致的糖尿病等各類健康問題都會(huì)找上門來。一個(gè)可怕的數(shù)字是，全球有5億多糖尿病患者；其中，中國占了1.1億。而對于注重保養(yǎng)的小姐姐們來說，糖對衰老的加速也是不能忽視的。
于是，為了瘦、為了美、為了健康，人們將無熱量的人工甜味劑作為替代品加入食品和飲品中。這些無糖的飲料和甜品能做到0卡路里，嘗起來一樣甜到爽，既解了我們的糖癮，又減輕了我們的負(fù)罪感。
然而，最近哥倫比亞大學(xué)的一項(xiàng)研究卻指出，人工甜味劑可以騙過我們的味蕾，卻并不能騙過大腦。
Hwei-Ee Tan和Charles S. Zuker團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，只有葡萄糖可以激活腸道的糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，通過腦腸軸（gut-brain axis）傳導(dǎo)給大腦，引發(fā)生物對于糖的偏愛。而這個(gè)神經(jīng)回路，果糖、人工甜味劑等都是不能開啟的。
“甜是喜歡，糖是需要。”揭示了糖感知神經(jīng)基礎(chǔ)的Zuker教授表示。
看完這篇論文，手里的無糖可樂突然就不香了。
01
沒味覺也嗜甜，竟是腸道要“吃”糖
早在2008年，一項(xiàng)研究便發(fā)現(xiàn)沒味覺的老鼠依然嗜甜。但我們?yōu)楹尾挥勺灾鞯叵氤蕴牵刻蔷烤故侨绾渭せ畲竽X相關(guān)區(qū)域并引起反應(yīng)的？科學(xué)家們一直在探索。
這一次，Zucker團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了一條特別的糖感知神經(jīng)通路——腦腸軸。簡單來講，他們發(fā)現(xiàn)人工甜味劑不能騙過腸道，不能代替糖激活特定的腦區(qū)。
研究中，團(tuán)隊(duì)先分別給小鼠提供了一瓶糖水和一瓶自來水，這些不渴的野生小鼠幾乎只喝糖水。
當(dāng)擺在小鼠面前的兩瓶水分別是等甜度相當(dāng)?shù)奶撬桶操惷郏?span lang="EN-US">Acesulfame K，常用于無糖硬料等的人工甜味劑）水時(shí)，這些野生小鼠最初并沒有表現(xiàn)出明顯的偏好，兩個(gè)瓶子中的水量減少速度相當(dāng)。
面對糖水和人工甜味劑溶液，小鼠的自然選擇變化趨勢
但24小時(shí)后，小鼠的選擇發(fā)生了明顯的變化——從此時(shí)至觀察結(jié)束的48小時(shí)內(nèi)，它們幾乎只會(huì)喝糖水。
而被敲除甜味受體的小鼠，明明對甜食的欲望應(yīng)該被阻斷了，但身體卻很誠實(shí)地也表現(xiàn)出了明顯相同的偏好——喝糖水。
值得注意的是，小鼠對糖的偏好也并非出于對熱量的需要。研究人員用一種機(jī)體不可代謝，且不能產(chǎn)生熱量的葡萄糖類似物MDG分子代替糖后，小鼠的表現(xiàn)與面對葡萄糖時(shí)相似。
也就是說，我們一直以為的糖靠甜味或熱量達(dá)成的吸引力，其實(shí)是不存在的。
通過進(jìn)一步追蹤，Zucker團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，喝下糖水的小鼠在位于腦干的孤束尾核（cNST）中有明顯的興奮狀態(tài)，人工甜味劑則無法喚起這種神經(jīng)反應(yīng)。這一區(qū)域與大腦皮層中掌管我們味覺的味覺神經(jīng)中樞并不相干。
各類刺激物作用下，小鼠cNST的興奮程度
而cNST收集到的糖的信息，則被證實(shí)來自于腸道中糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白SGLT-1的傳遞。
因此，糖感知的神經(jīng)通路基本上可以確定為腸道內(nèi)的SGLT-1感受到葡萄糖后，通過迷走神經(jīng)激起cNST的興奮狀態(tài)，以此引發(fā)生物對糖的偏好。而果糖、人工甜味劑等不能被SGLT-1感受，也就無法引起相同的反應(yīng)。
“我們第一次看到，有一條從腸道到大腦的直接途徑可以感知到糖。”論文共同第一作者 Alexander Sisti表示。
02
如何能騙過腸道戒糖？
雖然目前只在小鼠身上做了實(shí)驗(yàn)，但Zucker們相信，人類的身上一定有相似的腦腸軸糖感知通路。
也正因如此，團(tuán)隊(duì)通過一些方式選擇性激活或關(guān)閉這一通路，試圖找到破解人類“糖癮”的辦法。
比如，他們對實(shí)驗(yàn)小鼠進(jìn)行基因改造，抑制這一腦腸軸通道上的信號(hào)傳導(dǎo)。結(jié)果表明，小鼠的糖水偏好改變了，只傾向于喝甜度更高的溶液。
而如果在小鼠每次飲用無糖的Kool-Aid（速溶飲料品牌）時(shí)，團(tuán)隊(duì)用注射試劑的方法激活這一通路上的信息傳導(dǎo)，小鼠就會(huì)表現(xiàn)得如同喝到了真正的糖水一樣。
也就是說，一旦這一神經(jīng)通路被正式在人體中同樣存在，我們可以通過研究各種抑制或激活該通路的手段，來騙過我們的腸道和大腦，改變我們生理上對糖的需求。
到那個(gè)時(shí)候，可能只需要打一針就能使我們安于無糖狀態(tài)，我們天天嚷著的戒糖減肥就可以不依靠單薄的意志力苦苦堅(jiān)持了。
而且實(shí)驗(yàn)中所采用的葡萄糖類似物分子MGD，既有甜味、又無熱量，還能刺激這一腦腸軸通路，看起來也完全具備取代其它人工甜味劑的商業(yè)化空間。
雖然這些還只存在于想象中，但一想到有一天可以不靠毅力戒糖，或者真出現(xiàn)吃了不傷身、又滿足身體需求的糖，是不是已經(jīng)開始有些小期待了？
當(dāng)然，冷靜下來想想，我們的大腦如此復(fù)雜，對糖的需求也絕不會(huì)只由一個(gè)神經(jīng)通路決定。
因此，已經(jīng)研究糖幾十年的Zucker表示，將繼續(xù)研究這一腦腸軸糖感知通路與其他關(guān)于獎(jiǎng)勵(lì)、情感等神經(jīng)系統(tǒng)之間的聯(lián)系，進(jìn)一步揭開人類嗜甜的秘密。
論文原文：The gut–brain axis mediates sugar preference
