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你有沒(méi)有想過(guò)，為什么有的時(shí)候，我們吃了很多高油脂的食物，卻沒(méi)有長(cháng)胖？而有的時(shí)候，我們明明沒(méi)有吃很多，卻莫名奇妙地體重上漲？這背后，可能與這個(gè)秘密有關(guān)——大腦可以直接控制腸道的油脂吸收！

2024年9月11日，上海交通大學(xué)醫學(xué)院附屬瑞金醫院王衛慶、王計秋團隊在Nature雜志發(fā)表了文章A brain-to-gut signal controls intestinal fat absorption，揭開(kāi)了這個(gè)“腦腸軸”之間的秘密，并找到了來(lái)自中藥的“減肥神器”——葛根素。

大腦能控制腸道吸油？

生理學(xué)教科書(shū)普遍認為，吃進(jìn)去的油脂大多在小腸里被吸收，且腸道油脂的吸收主要受腸道吸收表面積、膜兩側濃度差等因素的影響，是器官自主的過(guò)程，此前尚未有確鑿證據表明腸道油脂吸收受到中樞神經(jīng)系統的調控。

而最近瑞金醫院的研究團隊發(fā)現，腸道油脂吸收受到大腦的直接調控；當這條“腦腸軸”通道受到抑制時(shí)，小腸上皮細胞的微絨毛變短，導致吸收表面積縮小，隨之油脂吸收減少、未被吸收的油脂從糞便中排出增加。此外，他們還篩選到中藥單體葛根素（源于中藥葛根）可抑制此“腦腸軸”的一群特定神經(jīng)元，實(shí)現排油減肥；雜志同期配發(fā)“nature briefing”簡(jiǎn)報予以述評。

也就是說(shuō)，大腦可以通過(guò)一種“腦腸軸”的神經(jīng)通道，直接調控小腸對油脂的吸收。

研究人員發(fā)現：當大腦中的迷走神經(jīng)運動(dòng)背核（DMV）的特定神經(jīng)元被抑制后，小鼠的腸道油脂吸收能力顯著(zhù)下降，而未被吸收的油脂則通過(guò)糞便排出。簡(jiǎn)而言之，就是大腦通過(guò)這條“腦腸軸”，減少了腸道吸收油脂的能力。

中藥葛根素的神奇之處：

輕松“排油”

既然大腦能影響油脂的吸收，那有沒(méi)有辦法借助這一方法幫助人們減肥呢？答案是：有！

經(jīng)過(guò)大量化合物篩選，研究人員驚喜地發(fā)現，一種源自中藥葛根的成分——葛根素，可顯著(zhù)降低Phox2bDMV神經(jīng)元的電生理動(dòng)作電位頻率，抑制神經(jīng)元的電活動(dòng)。也就是說(shuō)，葛根素就像一個(gè)“指揮官”，通過(guò)調控大腦來(lái)減少油脂吸收，讓小鼠在攝入高脂飲食的情況下也能保持“苗條”。

葛根素到底是如何起作用的呢？研究發(fā)現，葛根素通過(guò)與大腦中的GABAAR受體結合，來(lái)抑制DMV神經(jīng)元的活動(dòng)。當GABAAR受體被激活時(shí)，神經(jīng)元的電活動(dòng)會(huì )減弱，從而減少油脂的吸收。

瑞金醫院內分泌團隊與國內外結構生物學(xué)團隊合作，獲得葛根素與GABAAR受體互作復合物的2.4 Å超高分辨率的結構圖像，解析了葛根素與GABAAR結合的關(guān)鍵位點(diǎn)，精確觀(guān)察到葛根素對受體通道孔徑的效應，結合電生理結果共同揭示葛根素抑制DMV神經(jīng)元的機制。

也就是說(shuō)，葛根素與GABAAR受體結合后，就像一把“鑰匙”完美地插入“鎖”中，精準地調節著(zhù)大腦對腸道的“命令”。

研究還發(fā)現，當大腦中的DMV神經(jīng)元受到抑制時(shí)，小腸的微絨毛的長(cháng)度也會(huì )發(fā)生變化。微絨毛變短，吸收表面積減少，導致腸道吸收油脂的能力大幅降低。

開(kāi)啟減肥新方向

該研究通過(guò)操縱DMV神經(jīng)元的活性發(fā)現其在空腸油脂吸收調節中的作用，還發(fā)現葛根素通過(guò)抑制GABAAR受體α1亞基(GABRA1)陽(yáng)性的DMV神經(jīng)元來(lái)促進(jìn)脂肪排泄和體重減輕。這些發(fā)現首次證明了一個(gè)以前未知的控制腸道脂肪吸收的“腦腸軸”，并確定了一種適用的藥物——葛根素。

（腦干部位的迷走神經(jīng)運動(dòng)背核（DMV）可以長(cháng)程支配空腸微絨毛（microvilli）的長(cháng)度；當通過(guò)中藥單體葛根素（Pue）或化學(xué)遺傳（hM4D(Gi)）抑制DMV神經(jīng)元后，小腸絨毛長(cháng)度變短，油脂吸收能力減少，實(shí)現減肥效果。）

美國亞利桑那大學(xué)的專(zhuān)家Frank Duca在評論中指出：“The authors demonstrate an extremely novel brain–gut signal that regulates fat absorption in the intestine, opening up many new research avenues”。

據悉，該工作得到國內外多個(gè)科研團隊的合作支持，張春雷博士、戎偉芳教授、南發(fā)俊研究員、張兵副研究員、楊秀娜副研究員、饒子和院士、寧光院士等作者做出重要貢獻。馬欣然研究員、沈偉研究員、胡霽教授、占成教授、束剛教授、徐寧龍研究員、R. Piskorowski教授、曾藝研究員等先后為該工作提供建議或實(shí)驗材料，Chi-Chung Hui（許志忠）教授為論文修訂提供重要建議。

上海交通大學(xué)醫學(xué)院附屬瑞金醫院呂茜茜、薛文志、劉瑞欣、馬勤耘，英國劍橋MRC V. Kasaragod，以及上?？萍即髮W(xué)孫珊為該研究的共同第一作者，上海交通大學(xué)醫學(xué)院附屬瑞金醫院王衛慶、王計秋為論文的共同通訊作者。

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