Cell子刊:胖真不怪你,是大脑在作怪,越胖越想吃

肥胖,既是一种特征,也是一种疾病,肥胖是世界卫生组织确定的十大慢性疾病之一,肥胖者更易患代谢性疾病、心脑血管疾病、慢性肾脏病等,甚至是多种癌症的重要危险因素。虽然许多因素会影响肥胖的发展,但饮食模式和身体活动水平是关键因素。

在中国,超重和肥胖人群已逾3亿人。中国虽然不是肥胖人口比例最高的国家,但由于人口基数庞大,近年来中国已经成了全球肥胖人口最多的国家。

2023年5月17日,澳大利亚加文医学研究中心的研究人员在" Cell Metabolism "期刊上发表了一篇题为" Agrp-negative arcuate NPY neurons drive feeding under positive energy balance via altering leptin responsiveness in POMC neurons "的研究论文。

该研究显示,肥胖驱动食欲,食欲导致肥胖,形成恶性循环。大脑中的一组细胞,当体内存在多余脂肪时,会启动大脑的变化,产生刺激食欲的分子,还使大脑对食欲分子更加敏感,在肥胖期间促进食欲。

神经肽Y(NPY),广泛分布于哺乳动物中枢和外周神经系统,它能够促进食欲,并因此成为节食药物的靶点。

当摄入能量低于消耗能量时,大脑会产生更高水平的神经肽,促进进食行为并减少能量消耗。相反,神经肽水平就会降低,抑制进食。

然而,当能量长期过剩时,例如由于肥胖导致体内脂肪过多,神经肽即使在低水平时也会促进食欲,目前尚不清楚原因。

在该研究中,研究人员分析了小鼠模型中产生NPY的神经元细胞,包括AGRP和POMC,AGRP神经元在摄食调控中起到重要作用,而POMC神经元与能量平衡和食欲调控密切相关。

正常情况下,AGRP神经元通过调整POMC神经元对瘦素的反应性来促进摄食行为。瘦素是一种由脂肪细胞分泌的激素,它在调控食欲和能量代谢中发挥重要作用。

研究人员发现,在小鼠肥胖期间,摄入能量低于消耗能量时,有15%的AGRP神经元并没有关闭NPY的产生,进而影响到POMC神经元对瘦素的反应性。

研究发现,在肥胖的情况下,食欲主要是由这一小部分神经元产生的NPY驱动的。此外,这些细胞不仅产生NPY,而且还产生信号物质改变了POMC神经元对瘦素的反应性,从而增加摄食行为的发生。

抑制AGRP神经元,降低食欲

进一步,研究人员通过抑制AGRP神经元,测试了它们对食欲的影响,发现抑制Agrp神经元的功能会导致食物摄入量减少,并表明这些神经元在摄食行为调节中的关键作用。

研究人员表示,大脑天生就会抵抗能量摄入不足,当摄入少时,就会启动增加食欲的机制,促进进食。然而,在能量过剩时,大脑也会发生这种情况。这是一个恶性循环,它破坏了身体平衡能量摄入和能量储存的能力,并促进了肥胖的发展。

综上,研究表明,在肥胖的时候,大脑会产生刺激食欲的分子,从而进一步促进了食欲。研究结果有助于我们更好地了解大脑中干扰平衡能量代谢的机制,开启了阻断额外的、更敏感的NPY受体的可能性,从而开发抗肥胖药物的新方法。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.cmet.2023.04.020

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