难怪无糖可乐没有灵魂！这项研究让我们对甜味有了新认识

本文来自微信公众号：学术经纬（ID：Global_Academia），作者：药明康德内容团队，头图来自：IC photo

有人说，用人工甜味剂取代糖浆的可乐是没有灵魂的。最新发表在顶尖学术期刊《自然》上的一项研究或许给这种体会提供了科学解释：人工甜味剂可以骗舌头，却无法满足大脑，因为有一条通过大脑的神经回路只有真的糖分子才能开启。

这项研究由哥伦比亚大学的神经科学家Charles Zuker教授领导，他带领的科研团队对于大脑如何理解味觉已经进行了几十年的工作。

当舌头遇到甜、苦、咸、酸或鲜味时，味蕾上被称为味觉受体的特殊细胞会向大脑发送专门的信号。Zuker教授过去的研究表明，人工甜味剂和糖分子一样能够激活甜味受体，让大脑以为舌头上吃到了糖。

该研究的通讯作者Charles Zuker教授（图片来源：HHMI）

然而，甜味剂的欺骗似乎并不成功。不光很多人会在甜味剂和真正的糖之间选择糖，连老鼠也是！

Zuker博士的研究小组用糖和甜味剂做了一项测试。科学家们在给老鼠准备的“饮料”里分别加入了糖或安赛蜜（Acesulfame K），后者是一种常被用于无糖汽水、蜜饯等产品的甜味剂。起初，小鼠们两种饮料都喝。可到了第二天，它们就几乎完全放弃了甜味剂。更“夸张”的是，被去除了甜味受体的小鼠，舌头上尝不出甜味，也会偏爱选择真正的糖。

看到小鼠们嘴上不说、身体却很诚实的样子，Zuker教授猜测：“动物们对于摄取糖而不是甜味剂有着不可抑制的动机，这或许有其神经基础。”

在糖和人工甜味剂之间，小鼠明显偏爱糖（图片来源：参考资料[1]）

于是，研究人员开始观察小鼠在喝真正糖水、代糖饮料、以及水时，大脑活动有何不同。这让他们第一次发现，脑中有一个区域只对葡萄糖而不是甜味剂有反应。这个区域在孤束核尾部（简称cNST），隐藏于大脑最原始的区域——脑干，并不在小鼠处理味觉的脑区。

那么问题来了：糖的信号是怎么到达cNST的呢？研究人员发现，当绕过动物舌头上的甜味受体，将糖直接送到肠道，cNST就会活跃起来。这意味着，肠道在向大脑传递信号，报告糖的存在。

于是，研究人员将注意力转向迷走神经，这是肠道（以及其他内脏器官）与大脑之间的主要神经。利用功能成像监测迷走神经的活动，研究人员找出了对糖有反应的迷走神经元。共同第一作者Alexander Sisti博士说：“这是第一次，我们看到，有一条从肠到脑的直接通路感知糖分。”

钙成像研究显示，肠道内的糖可以激活这群通往cNST的迷走神经，但人工甜味剂不行（图片来源：参考资料[1]）

当研究人员抑制这条肠—迷走神经—脑的通路，小鼠们对糖的渴望和偏好完全消失。而当研究人员激活了这条“糖偏爱”神经通路上对肠道糖信号起反应的脑细胞后，动物们在喝人工甜味剂饮料时，表现出来的行为变了，就像获得了真正的糖那样——只有大脑也被欺骗，才算触及了“灵魂”吧。

尽管这项研究是在小鼠上进行的，Zuker教授相信，在人类身上也存在着同样的葡萄糖感知通路。“这条神经回路有助于解释糖是如何直接影响我们的大脑，驱使我们去吃糖。”他说。

图片来源：Pixbay

从可乐、奶茶到各种糖果、冰淇淋、奶油蛋糕……无数甜蜜的食物在吸引我们。尽管已经有无数研究警告我们，摄入糖过多会肥胖，会增加糖尿病等疾病的发生风险。然而，戒糖是那么难。糖不仅仅是让人嘴馋，原来也让人肠动。这是真正的“口腹之欲”。

参考资料:

[1] Hwei-Ee Tan et al., (2020) The gut–brain axis mediates sugar preference. Nature. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2199-7

[2] How does sugar drive consumption? Scientists discover gut-brain sugar sensor in mice. Retrieved 2020-04-16, from https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-04/tzia-hds041020.php

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