高脂饮食切断肠道与大脑间的化学联系A high-fat diet severs the chemical link between gut and brain

环球医讯 / 硒与微生态来源:www.msn.com美国 - 英语2025-11-30 13:53:48 - 阅读时长4分钟 - 1964字
最新研究揭示长期摄入高脂食物会触发特定化学失衡,导致肠道与大脑通信中断。该研究发表于《营养神经科学》,详细说明此类饮食习惯使肠道血清素水平异常升高,同时耗竭负责情绪与记忆的脑区血清素,从而解释肥胖、抑郁与认知衰退的关联机制。研究团队通过分析肠脑轴信号通路,发现高脂饮食通过双重作用破坏血清素循环:刺激肠道细胞过量生产血清素并抑制回收机制,造成肠道炎症与肠漏症;同时加速脑内血清素分解酶活性,导致海马体和下丘脑血清素短缺,引发饱腹感信号阻断及情绪调节障碍。
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高脂饮食切断肠道与大脑间的化学联系

一项最新综合分析表明,长期摄入高脂食物会触发特定化学失衡,破坏消化系统与大脑间的通信。该研究发表于《营养神经科学》,详细阐述此类饮食习惯如何使肠道血清素水平异常升高,却矛盾地耗竭负责情绪与记忆的脑区血清素。这种生物性断连为肥胖、抑郁与认知衰退的关联提供了潜在解释。

血清素作为化学信使,其功能取决于在体内的位置。约95%的血清素存在于胃肠道,负责管理消化和血流;剩余少量在中枢神经系统中调节食欲、情绪和学习。这两个系统通过名为"肠脑轴"的网络持续对话。

研究团队旨在揭示不良营养期间破坏该通信的具体生物通路。尽管先前观察已将油腻食物与健康问题关联,但饮食与情绪感受间的分子步骤仍不明确。北卡罗来纳农工州立大学的泰勒·格雷和简·韩领导的团队联合布朗大学、康奈尔大学研究人员,通过梳理大量文献,绘制了饮食压力下血清素的化学轨迹。

研究始于消化道:肠内分泌细胞负责制造人体绝大多数血清素。研究指出高脂饮食迫使这些细胞过量生产血清素,因其刺激了启动合成的酶。同时,血清素回收的细胞机制发生故障——正常情况下转运蛋白会清除使用过的血清素,但高脂食物抑制了该蛋白生成。这种"增产减收"的双重打击导致肠道血清素快速累积。

局部过剩在消化系统中形成毒性环境:过量血清素刺激免疫细胞释放炎症信号,并损害肠道黏膜完整性,导致常被称为"肠漏症"的通透性问题,使有害物质进入血液。与此同时,大脑情况却截然相反:作者指出高脂食物使管理记忆形成与情绪稳定的海马体缺乏必要血清素。

海马体的耗竭机制与肠道不同:高脂饮食似乎加速了单胺氧化酶A的活性。该酶作为神经递质分解的"废物处理单元",过度活跃时会摧毁大脑尚未利用的血清素。类似短缺也出现在调节饥饿与代谢的下丘脑。正常情况下血清素传递饱腹信号,但高脂饮食破坏了接收这些信号的受体。

研究强调下丘脑中特定受体(尤其是5-HT1A亚型)数量虽增却效能下降,削弱了血清素激活的细胞通路,导致能量平衡调节能力减弱和饱腹感误判,形成暴食与代谢紊乱的循环。

最复杂的发现涉及中缝核——大脑主要的血清素生产基地。研究发现高脂饮食反而提升了该区域的血清素合成能力,这似乎与脑部其他区域血清素水平低下相矛盾。但作者描述了"瓶颈效应":饮食触发神经元表面的自受体(类似关闭阀门),当局部血清素升高时抑制神经元放电。这种抑制阻碍了血清素向下游靶点的释放,导致海马体和下丘脑出现实际短缺。

作者指出肠道微生物组可能是广泛功能障碍的媒介。健康细菌发酵膳食纤维产生短链脂肪酸,通常保护大脑并调节血清素合成酶。高脂饮食通常缺乏纤维,使有益菌"饥饿",短链脂肪酸下降则移除关键的神经保护层。研究特别指出乙酸盐和丁酸盐对维持血清素受体敏感性至关重要。

有益菌减少还会加剧全身炎症:菌群失衡触发免疫反应释放细胞因子。这些炎症信使穿透血脑屏障后,劫持血清素生产线——激活将色氨酸(血清素原料)导向不同代谢路径的酶。大脑被迫生产神经损伤化合物而非情绪调节物质。

这种"犬尿氨酸通路"进一步耗尽血清素合成资源,原料分流与释放阻断的叠加效应造成中枢血清素严重短缺,表现为与不良饮食和肥胖相关的认知行为问题。研究还指出瘦素、饥饿素等激素紊乱会加剧该循环:高脂饮食改变这些激素水平,进一步抑制血清素信号。压力激素皮质醇也扮演关键角色——高脂饮食提升循环皮质醇,其进入大脑后直接增强分解血清素的酶活性。

这些变化的累积效应是:肠道炎症亢进,大脑却缺乏化学调节。作者认为这种失衡不仅是肥胖症状,更是其持续的驱动因素。血清素介导的饱腹控制丧失使停止暴食愈发困难,同时海马体血清素减少削弱心理韧性,使人更易受压力和抑郁影响,进而引发更多情绪化进食。

作者指出当前认知多基于啮齿类模型数据。尽管动物研究揭示了分子通路,人类生物学可能存在差异,未来临床研究需验证这些受体变化是否在人体完全一致。该综述建议恢复肠道微生物组平衡是潜在治疗方向:补充短链脂肪酸或可绕过高脂饮食造成的损伤,抗炎策略也可能解除中缝核的"瓶颈"。

研究者强调理解这些通路是开发新疗法的首步。通过精准定位涉及的受体和酶,科学家能设计靶向干预措施,最终帮助管理常伴随代谢疾病的 mood disorders(情绪障碍)和认知损伤。这项题为《探索高脂饮食对肠脑轴血清素信号的影响》的研究由泰勒·格雷、Yewande O. Fasina、Scott H. Harrison、Evelyn M. Chang、Alex Y. Chang、Antoinette Maldonado-Devincci 和 Jian Han 共同完成。

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