小鼠三天的高脂肪飲食會(huì)導(dǎo)致到達(dá)大腦的葡萄糖量減少。這一發(fā)現(xiàn)是由科隆馬克斯·普朗克代謝研究所所長 Jens Brüning 領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組報(bào)告的。四個(gè)星期后，小鼠大腦恢復(fù)了對(duì)糖的吸收，盡管是以身體其他部分為代價(jià)的。
高脂肪含量的食物會(huì)使我們的身體失去平衡。結(jié)果可能是肥胖和 2 型糖尿病等疾病。但是高脂肪飲食實(shí)際上對(duì)我們的大腦有什么影響呢?科隆馬克斯·普朗克代謝研究所的科學(xué)家們對(duì)小鼠的大腦進(jìn)行了研究，以了解肥胖和糖尿病是如何發(fā)展的。
“高脂肪飲食會(huì)在短短三天內(nèi)減少大腦對(duì)血糖的吸收。因此，即使老鼠每天消耗大量卡路里，大腦也會(huì)挨餓。造成這種情況的是蛋白質(zhì) GLUT-1，它是血腦屏障最重要的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，”該研究的作者 Alexander Jais 解釋道。GLUT-1 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白減少的可能觸發(fā)因素是游離飽和脂肪酸，它對(duì)血腦屏障細(xì)胞具有毒性作用。大腦的重要區(qū)域缺乏葡萄糖：控制新陳代謝的下丘腦和負(fù)責(zé)學(xué)習(xí)和記憶的大腦皮層。
大腦會(huì)采取行動(dòng)來彌補(bǔ)能量的不足。巨噬細(xì)胞是免疫系統(tǒng)中的特殊細(xì)胞，可產(chǎn)生生長因子 VEGF，從而促進(jìn) GLUT-1 的產(chǎn)生和功能，并將其直接釋放到血腦屏障的血管內(nèi)皮細(xì)胞上。即使小鼠繼續(xù)吃高脂肪飲食，四周后也可以測量大腦中的正常葡萄糖水平。如果小鼠沒有 VEGF，大腦中葡萄糖的攝取仍然會(huì)減少。“結(jié)果，老鼠學(xué)習(xí)速度變慢，記憶力受損，”杰斯說。
自私的大腦
當(dāng)飲食中的脂肪含量仍然很高時(shí)，平衡大腦對(duì)糖的需求只能以犧牲身體的其他部分為代價(jià)。“我們稱其為自私的大腦，因?yàn)樗ㄟ^刺激身體對(duì)甜食的食欲來獲取葡萄糖，從長遠(yuǎn)來看，會(huì)阻止肌肉和脂肪的吸收。肌肉組織中的細(xì)胞正在對(duì)胰島素產(chǎn)生抵抗力，而胰島素是通常調(diào)節(jié)血糖的激素。 “這些器官的細(xì)胞對(duì)葡萄糖的吸收。最終，這會(huì)導(dǎo)致糖尿病的發(fā)生。”Jais 解釋道。
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