Cell:食物未動,肝臟先行

當我們看到或者聞到誘人的食物時,我們的身體會產生很多的生理反應例如心跳加快、分泌唾液和消化酶等,為我們快速消化代謝食物和營養物質做好準備。

肝臟作為我們重要的代謝器官,當我們看到或者聞到食物時,它的反應如何呢?

2017年發表在《Nature Communications》的文章發現,大腦中的中央神經系統在包括肝臟在內的代謝組織的生理反應中發揮著重要的作用。

而2015年發表在《Cell》上的文章發現,通過聞或者看食物的食物感知能夠引起神經系統反應。感知食物能夠抑制AgRP神經和激活POMC神經(AgRP神經可以刺激食慾,而POMC神經可以引起飽腹感和控制飲食。)。而且這個快速的神經感官反饋發生在攝入食物之前,神經反應的激烈程度取決於看到或者聞到的食物的誘人性和營養狀態。

基於以上的研究和發現,德國科隆的馬克斯-普朗克新陳代謝研究所的研究人員測試看到或者聞到食物能對肝臟產生什麼影響?

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研究人員發現通過聞或者看食物的食物感知引起的POMC神經活性的改變能夠引起快速的信號通路,激活mTOR和xbp1 信號通路。這兩個信號通路在肝臟接受從消化的食物中的氨基酸時能夠正常被激活,而且這兩個信號能夠提升肝臟中內質網(ER)蛋白質摺疊能力。內質網能夠將食物中的氨基酸組裝成蛋白質。並將結果發表在2018年的《Cell》期刊上。

肝臟的這些變化都是小鼠看到或者聞到食物後的生理反應。這些變化可以預先指導肝臟的內質網做好準備,從而攝入食物後合成或者摺疊更多的蛋白質。

這個發現可能對我們理解肥胖和糖尿病之間的關係有意義,特別是考慮到蛋白質摺疊對胰島素釋放的影響。研究人員認為基於食物感知的肝臟預先準備和指導可能妥協於肥胖,從而導致胰島素抵抗。當攝入食物後,肥胖可能讓肝臟不為蛋白質摺疊或合成做準備,從而破壞正常的胰島素反應。這些推測和猜測都需要在以後的肥胖小鼠模型中進行驗證或證實。

參考資料:

[1]Claus Brandt et al.Food Perception Primes Hepatic ER Homeostasis via Melanocortin-Dependent Control of mTOR Activation.Cell.2018, VOLUME 175, ISSUE 5, P1321-1335.DOI:doi.org/10.1016/j.cell.

[2]Johan Ruud, Sophie M. Steculorum & Jens C. Brüning.Neuronal control of peripheral insulin sensitivity and glucose metabolism.Nature Communications. volume8, Article number: 15259 (2017)

[3]Yiming Chen, et al.Sensory Detection of Food Rapidly Modulates Arcuate Feeding Circuits.Cell.2015,VOLUME 160, ISSUE 5, P829-841.DOI:doi.org/10.1016/j.cell.


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