Nat Neurosci：新发现！机体肠道或能有效区分真正的糖类和人工甜味剂！

2022年1月20日 讯 /生物谷BIOON/ --你的味蕾可能会或者不会分辨出真正的糖分和像三氯蔗糖（Splenda）这样的糖类替代品，但机体肠道中的细胞或许能有效区分这两种甜味线索，而且能在几毫秒内将这种区别传递给机体大脑。20年前研究人员在小鼠口腔中识别出了甜味受体，科学家们试图将这些味蕾打掉，但他们惊讶地发现，即使没有了味觉，小鼠仍能以某种方式来辨别并喜欢天然糖类而并非人工甜味剂。近日，一篇发表在国际杂志Nature Neuroscience上题为“The preference for sugar over sweetener depends on a gut sensor cell”的研究报告中，来自杜克大学等机构的科学家们就通过研究发现，揭开这一谜题的答案或许隐藏在消化道深处，即在胃之后的肠道上端。

机体肠道或能有效区分真正的糖类和人工甜味剂。

图片来源：Borhóquez Lab, Duke University

研究者在文章中指出，我们已经识别出了让我们吃糖的细胞，而其就在肠道中；将糖分直接输注到下层肠道或许并不会产生相同的效应，而感知细胞或许在肠道上游。发现了称之为neuropod细胞的肠道细胞后，研究人员就开始一直研究这种细胞作为肠道内的细胞与其对大脑之间影响之间关联的关键作用，肠道会直接与大脑“对话”来改变机体的饮食行为，而从长远来看，这些研究结果或有望帮助开发治疗人类疾病的新方法。

由于具有分泌激素的能力且源于肠道内皮细胞，特殊的neuropod细胞能通过快速的突触连接与神经元沟通，并分布在整个肠道上层的内壁；除了能产生相对缓慢的激素信号外，研究者还发现，这些细胞或许还能产生快速作用的神经递质信号，并在几毫秒内到达迷走神经，随后到达大脑。研究者表示，这项最新研究结果表明，neuropod细胞是机体神经系统中的感觉细胞，其就好像是舌头中的味蕾或眼睛中能帮助我们看到颜色的视网膜锥细胞一样。

这些细胞的工作就像能感知到光波长的视网膜锥细胞，其能感知糖类和甜味剂的痕迹，随后释放出不同的神经递质并进入迷走神经的不同细胞，最终动物也能知道到底哪个是糖，哪个是甜味剂。利用小鼠和人类细胞在实验室中培养的类器官或能代表小肠和十二指肠（上消化道），研究人员在一项小的实验中发现，真正的糖类会刺激个体机体的neuropod细胞释放谷氨酸盐作为一种神经递质，而人工糖类则会触发不同的神经递质（ATP）的释放。

利用光遗传学技术，研究者随后就能在活体小鼠的肠道中开启或关闭neuropod细胞，从而就能揭示动物对真正糖类的偏好是否来自于肠道中信号的驱动，光遗传学发挥作用的关键在于麻省理工学院科学家们所开发的一种新型的柔性波导光纤，这种柔韧的纤维能将光传递到活体动物的肠道中，从而触发遗传性反应来使得neuropod细胞沉默；当neuropod细胞的功能被关闭后，动物或许就不再会产生对真正糖类的偏好了。研究者Bohorquez说道，我们相信机体肠道对我们所摄入食物的信任，糖类既有味道又有营养价值，而肠道则能够有效区分这两种因素。

图片来源：https://www.nature.com/articles/s41593-021-00982-7

很多人都在与对糖类的渴望作斗争，如今研究人员深入理解了机体肠道如何感知糖类以及为何人工甜味剂并不会抑制机体的这些渴求；研究人员希望能通过靶向作用这一回路来治疗每天在临床上都能看到的人类疾病。未来研究人员将会展示这些细胞是如何识别其它宏量营养素的，研究者表示，我们总是在谈论“肠道感觉”，并会说“相信我们的肠道”，这或许还是有一定科学道理的。如今研究人员能够通过肠道来改变小鼠机体的行为，这或许有望帮助开发靶向作用肠道来治疗人类疾病的新型疗法。

综上，本文研究结果表明，小鼠机体对糖类而并非甜味剂的偏好或许取决于neuropod细胞谷氨酸盐信号转导，而通过迅速辨别营养物质刺激的精确身份，肠道中的neuropod细胞或许就能充当指导机体营养选择的切入点或入口。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Buchanan, K.L., Rupprecht, L.E., Kaelberer, M.M. et al. The preference for sugar over sweetener depends on a gut sensor cell. Nat Neurosci (2022). doi：10.1038/s41593-021-00982-7