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创建时间:2023-08-16 00:00

为何超重和肥胖人群食欲旺盛?脑部“食欲控制中枢”下丘脑在起作用

 

 

剑桥大学的科学家们已经证明,超重和肥胖人群的下丘脑异于体重正常的人,而下丘脑是大脑中控制食欲的关键部位。

 

剑桥研究人员称其发现进一步证明了大脑结构与体重和食物摄入的相关性。

 

据估计,目前全球的超重或肥胖人数超过19亿。英国健康改善和差异办公室的数据显示,英国近三分之二的成年人超重或患有肥胖症。这增加了个人患上一系列健康问题的风险,包括2型糖尿病、心脏病和中风、癌症和精神健康问题。

 

我们的食量和食物类型受到多种因素影响,包括基因、激素调节和生活环境。目前人们还未彻底了解大脑传达饥饱信号的具体机制,不过研究表明,下丘脑——大脑中一个杏仁大小的区域——在其中发挥着重要作用。

 

剑桥大学精神病学系和露西·卡文迪许学院的斯蒂芬妮·布朗博士(Stephanie Brown)说:“虽然我们知道下丘脑对于食量大小有重要影响,但其实我们对这个人脑区域知之甚少。这是因为它非常小,很难通过传统的核磁共振脑部扫描来识别。”

 

大多数关于下丘脑食欲调节作用的证据来自动物研究。这些研究表明,下丘脑内部存在复杂的相互作用途径,不同的细胞群共同作用,告诉我们什么时候饿了,什么时候饱了。

 

为解决该问题,布朗博士和同事使用一种利用机器学习开发的算法,分析了1351名年轻人的核磁共振脑部扫描结果以及体重指数(BMI),通过对比体重过轻、健康体重、超重和肥胖的个体来寻找下丘脑的差异。

 

该小组刚刚在《Neuroimage: Clinical》杂志中发表的一篇研究指出,超重和肥胖的年轻人下丘脑的总体体积明显更大。确切地说,该小组发现下丘脑体积和体重指数(BMI)有重要关系。

 

这种体积差异着重体现在下丘脑的部分子区域,它们通过释放激素来平衡饥饿感和饱腹感从而控制食欲。

 

虽然该发现的意义尚不明确,比如结构变化是体重变化的原因还是结果,但研究人员认为这种变化可能与炎症有关。先前的动物研究表明,高脂肪饮食会引发下丘脑炎症,进而导致胰岛素抵抗和肥胖。仅仅三天的高脂肪饮食就足以引发老鼠的下丘脑炎症。而其他研究表明,这种炎症可以提高动物饱腹的阈值——也就是说,它们必须比平时吃更多的食物才有饱腹感。

 

该研究的第一作者布朗博士补充道:“如果老鼠的实验结果也适用于人类,那么高脂肪饮食可能引发我们食欲控制中枢的炎症。随着时间的推移,这将改变我们对于饱腹感的判断能力以及身体的血糖处理能力,从而导致体重增加。”

 

研究小组表示,炎症可以解释个体下丘脑体积增加的原因。有观点认为,身体对炎症的反应是通过增加大脑中被称为神经胶质的特殊免疫细胞的大小来实现的。

 

该研究的资深作者、来自剑桥大学精神病学系和克莱尔学院的保罗·弗莱彻教授(Paul Fletcher)表示:“过去20年,我们对食欲控制以及肥胖如何影响食欲有了重要的认识。剑桥大学的代谢研究人员在这方面发挥了主导作用。”

 

“我们希望采用这种新方法来分析大型数据库中的脑部扫描结果,可以将这项工作进一步扩展到人类身上,最终将这些微妙的大脑结构发现与食欲和饮食的变化联系起来,更全面地理解肥胖。”

 

研究小组表示,需要进一步研究以确定是超重导致下丘脑体积的增加,还是下丘脑体积较大的人本身就食量更大。这两个因素也可能相互作用,形成一个反馈循环。

 

这项研究得到了伯纳德‧沃尔夫卫生神经科学基金会(Bernard Wolfe Health Neuroscience Fund)、Wellcome和NIHR剑桥生物医学研究中心的支持,并得到了英国阿尔茨海默症研究中心的额外资助。