为什么饥饿时,食物会变得更美味?
为什么饥饿时,食物会变得更美味?

我们都有这样的体会:饥肠辘辘的时候,不管吃什么食物都会感觉很香。那么,这是为什么呢?

传统的解释是,饥饿时,身体为了更快地补充糖、蛋白质和脂肪等营养素,会增加唾液和胃酸等消化液的分泌量,让人们感觉食物更好吃、更容易下咽。而大脑中控制饥饿的区域,主要位于下丘脑。下丘脑不仅控制垂体腺和人体的内分泌,还需要对人体的体温、饥饿、疲劳感、性行为和昼夜节律进行调控。由于下丘脑功能的多样性,科学家一直不能确定下丘脑中控制饥饿的具体区域或神经簇。

为什么饥饿时,食物会变得更美味?

调控甜/苦味的神经区域

不同的食物会让人类的味觉作出不同的反应:一些食物会让你产生食欲,另一些则会让你感到恶心。从演化的角度来看,这些味觉反应关系到人类的祖先是否能够存活:甜味往往代表着着高热量、营养丰富的食物,而苦味则意味着变质和有毒的食物。

但以上情况发生在食物充足的情况下。如果食物不充足,饥饿可能会使人们忍受各种在正常条件下不会食用的食物。此前的一项研究就指出,饥饿能增加从苍蝇到人类等多种生物对甜味的敏感性。

为什么饥饿时,食物会变得更美味?

最近,来自东京大学的研究人员,在凯发娱乐旗舰厅小鼠试验中证实了这一假说。在小鼠试验中,他们首先分别对正常进食和禁食一夜的小鼠进行了甜味、苦味敏感性检测。研究者通过蔗糖调节溶液的甜度,再向溶液中加入苦精分别统计小鼠在十秒内舔食溶液的次数。

他们发现,当蔗糖溶液达到中等浓度时,禁食组小鼠的舔食次数变得更高,而正常进食的小鼠在高浓度才出现相同的舔食次数。接着,研究人员在高糖溶液中添加苦味剂,与正常组小鼠相比,禁食组小鼠对苦味的感知会下降,耐受性增强。

研究人员进一步观察,基因改造小鼠的下丘脑AgRP神经元是否参与了食物味觉的调节。当AgRP神经元被化合物CNO激活后,禁食组小鼠对甜味食物的进食增加,对苦味的恶心反应也会下降。由于下丘脑的多个区域中存在 AgRP神经元,研究人员推测,可能有多个区域能对味觉进行调控。

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随后,他们利用光激活下丘脑的4个区域,分别是弓状核、外侧区室旁核和中央杏仁核中的AgRP神经元。当弓状核区域及其下游的外侧区的 AgRP神经元轴突末端被激活时,小鼠对甜味的敏感度增加;而激活外侧区中的神经元树突时,小鼠对苦味和酸味的忍耐力增强。

研究人员进一步发现,下丘脑外侧区中AgRP神经元可分为增强食欲和产生厌恶性反应的神经元。而这些神经元能通过一类特定的谷氨酸转运体Vglut2,在神经元间进行味觉信号交流,在味觉改变中发挥关键作用。

研究还发现,调节甜味和酸、苦味的神经通路也不同:当抑制外侧区与横向隔膜区域神经元间的信号传递时,小鼠对甜味的敏感性增强,但对苦味的耐受不变;而抑制外侧区与侧脑室区域间的信号活性,小鼠对苦味更加耐受。

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甜味与肥胖

“我们在下丘脑区域中发现了表达AgRP蛋白的神经元,这个神经区域在味觉的调控中具有关键地位,”文章第一,东京大学的Ou Fu说,“利用化学遗传学和光遗传学技术,我们选择性地激活了禁食组小鼠大脑中表达AgRP蛋白的神经元,观察它们是否能影响小鼠对味道的感知。”

这项研究证实了,AgRP神经元能通过两条神经通路分别对甜味和酸苦味的感知进行调控。饥饿让下丘脑在对甜味的感知增加时,同时抑制酸味和苦味产生的厌恶感觉。这也解释了为什么饥饿让食物不那么难以下咽。

在肥胖和II型糖尿病的小鼠模型中,AgRP神经元的组织活性和对味道的偏好会发生改变。研究的共同Yasuhiko Minokoshi表示:“我们下一步的目标是,研究这些下丘脑的神经通路是否会在糖尿病和肥胖等病理条件下也发生改变。我们已经知道肥胖患者喜欢吃甜食,这可能与下丘脑外侧区神经元间谷氨酸转运体的活性改变相关。”同时研究也提示我们,对于本身就很美味的食物,等到饥饿时再吃,也许能尝到更美味的感觉。

本文相关词条概念解析:

小鼠

在分类学上,小鼠属于哺乳纲、啮齿目、鼠科、小鼠属动物。小鼠是由小家鼠演变而来。它广泛分布于世界各地,经长期人工饲养选择培育,已育成1000多近交系和独立的远交群。早在17世纪就有人用小鼠做实验,现已成为使用量最大、研究最详尽的哺乳类实验动物。

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