高脂饮食促进觅食行为的神经机制

作者:黄锐 编辑:蒋玲燕 发布时间:2020-05-10 14:42

肥胖是困扰人们的重大健康问题,但在美食面前“管住嘴”似乎并不容易。不仅如此,人们在经常摄入了这些富含高脂的美食后,往往对它们“一日不见如隔三秋”,下班后寻找一顿炸鸡加啤酒成为日常生活的一部分。如何拒绝高脂,从神经生物学的角度考虑,需要解析高脂对能量摄入相关行为学的影响。

2020年4月,pt真人黄锐课题组与浙江大学王立铭课题组联合在Elife杂志发表文章High-fat diet enhancesstarvation-induced hyperactivityvia sensitizing hunger-sensing neurons inDrosophila首次表明高脂饮食促进果蝇的觅食行为,并揭示了其中的神经分子机制。食物中的饱和脂肪酸(动物性脂肪的主要组分)特异性提高果蝇对饥饿的感知力,表现为活动性明显增强(快速获取食物的保障),找到食物的时间显著缩短,即觅食行为增强。

在本课题中,研究人员发现高脂提高了AKHR神经元的敏感性,这是通过特异性提高饥饿受体AKHR的表达实现的。AKHR的表达量与觅食行为正相关,说明高脂饮食增强了大脑感知饥饿的能力,在较高的能量储备下,仍然输出觅食行为,这有可能造成后续能量的过度摄入和代谢紊乱。分子机理上,过量摄入高脂食物后,血脂蛋白LTP负责把吸收的脂质分子运送到中枢神经系统,随后LTP和AKHR神经元表面的受体LpR1结合后将脂质送入胞内。这些脂质分子通过抑制AMPK激酶而激活TOR激酶,从而抑制神经元的自噬水平,最终导致AKHR蛋白在神经元表面积累,高浓度的AKHR蛋白增强了细胞对AKH的响应,在饥饿信号并不强的情况下完成神经元的激活和觅食行为的输出。

该研究同时表明,代谢性疾病引发的高血脂也可以通过相同的机制增强觅食行为,提示神经——代谢相互影响成为疾病恶化的重要原因。

pt真人研究员黄锐博士是论文的第一作者和共同通讯作者,重庆大学为论文的第一作者单位和第一通讯作者单位。该研究受到国家自然科学基金和中央高校基本科研业务费等项目的支持。