为什么吃饱了还想吃？为什么减肥很容易反弹？
长期以来，食物的感官效应，一直被认为是食物摄入量超出体内需求的主要驱动力。研究表明，越来越多的证据表明，除了营养物质的适口感，摄食后产生的信号在摄食行为的调节中发挥重要作用。
摄食后，营养信号将胃肠道中的食物信息传递给大脑，通过肠脑轴调节摄食行为。研究显示，啮齿动物摄入碳水化合物和脂质，可以促进脑内纹状体多巴胺的释放；而长期摄入高脂肪饮食则会导致纹状体多巴胺能对胃内反应受损。然而，人类肥胖是否影响脑功能，目前还不清楚。
2023年6月12日，阿姆斯特丹大学医学中心Mireille J. Serlie博士团队和耶鲁大学医学院Ralph J. DiLeone博士团队，在《Nature Metabolism》发表了题为Brain responses to nutrients are severely impaired and not reversed by weight loss in humans with obesity: a randomized crossover study的临床研究报告。该研究基于30名肥胖患者和30名正常体重人员，对照交叉研究数据分析发现，在肥胖个体中，大脑对特定营养物质的应答会减弱，并且体重减轻后也不会恢复。
doi.org/10.1038/s42255-023-00816-9[1]
首先，作者让肥胖患者和正常体重人员分别在胃内灌注葡萄糖溶液、脂质溶液、以及无热量的水，利用功能核磁共振（fMRI）成像检测脑内变化（如图1）。结果发现，糖和脂质的摄入会对大脑多个区域活动产生影响。在正常体重组，灌胃葡萄糖溶液后，纹状体、额叶、岛叶、边缘区、枕叶、顶叶、颞叶等区域神经活动信号降低，随后伏隔核、壳核和额极也有变化；灌胃脂质溶液后，作者观察到，额叶、岛叶、边缘区、顶叶和颞叶区域神经活动信号下降，枕叶还观察到延迟反应。然而，在肥胖患者组，没有在任何脑区观察到神经活动信号变化，饮食前和饮食后都没有差异。更重要的是，肥胖患者减肥之后，也无法恢复。
这些数据表明，参与调节饮食行为的大脑区域，以营养特异性的方式，对葡萄糖和脂质摄入做出反应，但是，肥胖患者营养感知受损，可能导致减肥反弹。
图1：研究设计流程图[1]
由于纹状体在调节饮食行为方面发挥至关重要的作用，作者进一步研究了肥胖是否会导致纹状体反应迟钝。作者利用单光子发射计算机断层扫描（SPECT）成像，检测脑内纹状体多巴胺的释放发现，在灌胃葡萄糖溶液后，肥胖患者能够像正常体重人员一样，激活纹状体释放多巴胺，但是，在灌胃脂质溶液后，肥胖患者不能正常释放多巴胺。不仅如此，即使肥胖患者减肥成功后，也不能恢复正常的多巴胺释放（如图2）。
该结果表明，肥胖患者纹状体对摄入营养信号的反应受损，并且不可逆转。肥胖患者纹状体多巴胺对胃内脂质的反应迟钝，但对葡萄糖的反应不迟钝，肥胖患者纹状体参与多巴胺释放的脂质感应受损。
图2：肥胖患者对营养素感知受损，减肥后不能恢复[2]
综上所述，该研究表明（如图2）：
1) 葡萄糖和脂质通过摄入后信号差异地影响参与调节饮食行为的大脑区域；
2) 摄入后营养信号受损可能导致暴饮暴食和肥胖；
3) 饮食诱导的体重减轻后，这些紊乱持续存在，可能导致减肥效果反弹。
总之，人类肥胖与摄入后营养感知受损相关，这些损伤可能导致人们暴饮暴食，以及随之而来的体重增长。这些观察结果为人类饮食行为生理学和肥胖病理生理学提供了独特见解，并为开发针对肥胖的疗法提供了未来的目标。
参考文献：
1. van Galen, K.A., Schrantee, A., ter Horst, K.W. et al. Brain responses to nutrients are severely impaired and not reversed by weight loss in humans with obesity: a randomized crossover study. Nat Metab (2023). https://doi.org/10.1038/s42255-023-00816-9
2. Baugh, M.E., DiFeliceantonio, A.G. Obesity impairs brain responses to nutrients. Nat Metab (2023). https://doi.org/10.1038/s42255-023-00822-x
