暴飲暴食為何引發(fā)糖尿病

與瘦人相比，肥胖的人患糖尿病的可能性高出10倍。如今，試圖了解其中原因的研究人員可能找到了答案。這項(xiàng)在小鼠身上進(jìn)行的研究挑戰(zhàn)了吃得太多讓人生病的假說。相關(guān)研究成果發(fā)表于《細(xì)胞—代謝》。

研究表明，攝入高脂肪飲食會使全身神經(jīng)遞質(zhì)激增，導(dǎo)致肝臟脂肪組織迅速分解——這一過程通常由釋放胰島素來控制。而高水平脂肪酸的釋放與許多健康狀況有關(guān)，比如糖尿病、肝功能衰竭等。

研究人員此前認(rèn)為，肥胖引發(fā)糖尿病的主要原因是胰島素活性紊亂，這意味著身體無法阻止脂肪酸的危險(xiǎn)釋放。但是奧地利格拉茨大學(xué)的生物化學(xué)家Martina Schweiger說，最新研究發(fā)現(xiàn)，這并不是“剎車失靈”造成的，而是有一個(gè)單獨(dú)的杠桿——肝臟和其他組織中的神經(jīng)遞質(zhì)在用力“踩加速器”。“這確實(shí)是一種視角的轉(zhuǎn)變。”

全世界有超過8.9億人患有肥胖癥，這是患糖尿病和其他代謝性疾病的主要危險(xiǎn)因素。研究人員早就知道，當(dāng)胰島素停止降低血液中的葡萄糖水平時(shí)，糖尿病就會發(fā)生。美國羅格斯大學(xué)的生理學(xué)家Christoph Buettner、Kenichi Sakamoto和同事希望更好地了解這種胰島素抵抗的本質(zhì)。

長期以來，Buettner一直在研究胰島素調(diào)節(jié)大腦新陳代謝的作用，因此他和團(tuán)隊(duì)將注意力轉(zhuǎn)向交感神經(jīng)系統(tǒng)，后者向全身組織輸送去甲腎上腺素等神經(jīng)遞質(zhì)。研究人員使用了之前開發(fā)的一個(gè)小鼠模型，在模型中，他們刪除了表達(dá)產(chǎn)生這些神經(jīng)遞質(zhì)所需關(guān)鍵酶的一個(gè)基因。該基因僅在小鼠的四肢和一些器官中被刪除，而在大腦中保留，以確保小鼠能夠存活。

研究人員給基因編輯小鼠喂食富含脂肪的食物，如豬油、椰子油和大豆油。在兩個(gè)多月的觀察中，基因編輯小鼠和普通小鼠吃了同樣多的食物，體重增加相似，并保持相似的胰島素信號傳導(dǎo)活動，這是胰島素與細(xì)胞上的目標(biāo)受體結(jié)合后發(fā)生的一連串事件。

結(jié)果顯示，基因編輯小鼠并沒有增加脂肪組織的分解和胰島素抵抗，最終也沒有顯示出脂肪肝和組織炎癥增加的跡象。而普通小鼠則出現(xiàn)了可能導(dǎo)致糖尿病的胰島素抵抗，還顯示出越來越多的炎癥和肝臟疾病跡象。

Buettner說，研究表明，神經(jīng)遞質(zhì)是導(dǎo)致胰島素抵抗和相關(guān)問題的原因。他和同事現(xiàn)在正在探索這些神經(jīng)遞質(zhì)在其他疾病中的作用，例如更年期引起的胰島素抵抗。

“這項(xiàng)研究相當(dāng)可靠。” Schweiger說，但“仍然有一些缺失的拼圖”。現(xiàn)在的問題是高脂肪飲食是如何引發(fā)神經(jīng)遞質(zhì)激增的，還需要做更多工作來更好地理解這些發(fā)現(xiàn)對人類的影響。

◎ 來源| 中國科學(xué)報(bào)