俗話說“民以食為天”。感受著美食撲面而來的香氣,你我怎能不“食指大動”?那么,一旦失去了嗅覺,又會發(fā)生怎樣的情況?近日,美國加州大學(xué)伯克利分校(UC Berkeley)等研究機(jī)構(gòu)發(fā)表在Cell Metabolism 的一項(xiàng)研究表明:以小鼠為實(shí)驗(yàn)對象,如果它們失去了嗅覺,即使吃高脂食物,其體重也不會有明顯變化;反之,如果其嗅覺超級靈敏,即便吃的東西一樣,也會比普通小鼠胖上一大圈。
這些發(fā)現(xiàn)意味著,嗅覺或在身體的能量代謝方面扮演著舉足輕重的角色。如果你聞不到,就很有可能把能量給燒掉而非存儲起來。
“這篇論文堪稱該研究領(lǐng)域的急先鋒,它表明,如果我們能夠操控嗅覺輸入,就有可能改變大腦感知能量平衡、調(diào)節(jié)能量平衡的方式。”曾經(jīng)在加州大學(xué)伯克利分校做過博士后、如今在希德斯-西奈醫(yī)療中心工作的Céline Riera博士這樣說道,她也是論文的第一作者。
“在新陳代謝中,感覺系統(tǒng)作用突出。體重增加,并不僅僅被用來衡量所攝入的能量,也與這些能量如何被感知有關(guān),”論文通訊作者之一、分子與細(xì)胞生物學(xué)教授Andrew Dillin說,“如果這一理念能夠在人體得到驗(yàn)證,那么我們有可能制造出一種藥物,它不會干擾嗅覺,但仍可以影響這種代謝通路。嗯,這個念頭確實(shí)很瘋狂。”
Riera指出,比起吃飽喝足,小鼠的嗅覺在饑餓時更加敏感,因此,一旦失去嗅覺,身體會誤以為自己已經(jīng)吃過了,其實(shí)人類亦存在這種現(xiàn)象。在四處覓食時,身體會儲存能量,以防覓食失敗。若身體感覺已經(jīng)吃過了,能量供應(yīng)有了保障,就可以放心大膽地消耗了。
下面,讓我們來看看研究人員具體是怎么做的。他們首先采用基因工程破壞了成年鼠的嗅覺神經(jīng)元——交待一下,這種破壞只是暫時性的,持續(xù)時間約為3周,而后備用的干細(xì)胞會使嗅覺神經(jīng)元重新生長。
通過上調(diào)其交感神經(jīng)系統(tǒng)(這會增加脂肪燃燒),存在嗅覺障礙的小鼠迅速將熱量釋放出來。小鼠會將其米色脂肪細(xì)胞——堆積在大腿及腹部的皮下脂肪存儲細(xì)胞——轉(zhuǎn)變?yōu)樽厣炯?xì)胞。雖然名為“脂肪”,但棕色脂肪的作用更像是肌肉。它負(fù)責(zé)分解引發(fā)肥胖的白色脂肪,將白色脂肪轉(zhuǎn)化成二氧化碳、水和能量,而本身并不儲存熱量。事實(shí)上,一些小鼠幾乎把所有的米色脂肪都轉(zhuǎn)變成了棕色脂肪,有了這些“燃燒機(jī)器”,身段自然就苗條下來了。
還有一點(diǎn)值得注意,對于那些原本已出現(xiàn)葡萄糖耐受不良的肥胖鼠而言,雖然吃的是高脂肪飲食,但其體重仍然下降了,且恢復(fù)了正常的葡萄糖耐受性。
而在硬幣的另一面,伴隨著嗅覺的喪失,去甲腎上腺素的水平會大幅上升,這與交感神經(jīng)系統(tǒng)的壓力反應(yīng)有關(guān)。對于人類而言,這種激素的持續(xù)上升或?qū)е滦呐K病發(fā)作。
在Dillin的眼里,對于希望減肥的人而言,控制嗅覺稱得上是一種“簡單粗暴”的手段,盡管它會帶來去甲腎上腺素水平上升等負(fù)面效應(yīng),但比起做胃間隔手術(shù)等減肥手段,它仍有自己的優(yōu)勢。他還給出了自己的建議:“對于某些人而言,你可以暫時剝奪他們的嗅覺,比如說6個月,在其代謝系統(tǒng)重設(shè)后,讓嗅覺神經(jīng)元再回來。”
事實(shí)上,Dillin和Riera開發(fā)了兩種不同的技術(shù)來暫時限制成年小鼠的嗅覺。第一種技術(shù):采用基因工程手段改造小鼠,在其嗅覺神經(jīng)元(這種神經(jīng)元從鼻子的嗅覺受體一直到大腦的嗅覺中樞)中表達(dá)一種白喉受體。當(dāng)白喉毒素噴到小鼠的鼻子時,這些神經(jīng)元死去,導(dǎo)致小鼠出現(xiàn)嗅覺障礙,直至干細(xì)胞使其再生。第二種技術(shù):設(shè)計(jì)一種良性病毒,通過吸入使得受體進(jìn)入嗅覺細(xì)胞。白喉毒素再一次使小鼠產(chǎn)生嗅覺障礙,持續(xù)約3周時間。
在上述兩種情形下,出現(xiàn)嗅覺障礙的小鼠吃的都是與嗅覺功能正常的小鼠相同的高脂肪食物。然而,在前者體重至多增加了10%(從25-30克增至33克)時,后者的體重幾乎增長了一倍,達(dá)到60克左右。而且,對于出現(xiàn)嗅覺障礙的小鼠而言,其胰島素敏感性以及對葡萄糖的反應(yīng)——諸如肥胖之類的代謝紊亂對兩者均會造成破壞——均保持正常。
失去嗅覺功能后,盡管依舊在享用高脂肪飲食,但那些原本肥胖的小鼠的身形明顯苗條下來,體重也減至正常小鼠的水平。并且,這些小鼠只是掉了一些膘,其肌肉、器官和骨質(zhì)量均未受到影響。
為了做對比,研究人員還找來了一些嗅覺超級靈敏的小鼠,發(fā)現(xiàn)在相同飲食條件下,這些小鼠的體重明顯超出正常小鼠。
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