吸氣也會變胖是真的!《Nature》子刊研究表明氣味會左右人的胖瘦

作者 | 發布日期 2020 年 04 月 25 日 0:00 | 分類 生物科技 , 科技趣聞 Telegram share ! follow us in feedly


當你點開這篇文章時,筆者想告訴你,文章將告訴你連聞氣味也能長胖的研究事實;不過,當你決定繼續閱讀時,你也將看到一個好消息,氣味或許能促進減肥。

《Nature》子刊《Nature Communications》的研究顯示,嗅覺神經元能動態調節脂肪儲存,不同氣味會觸發不同嗅覺神經元,進而影響脂肪的代謝過程。

「氣味會影響脂肪的代謝過程」,也就是說,某些氣味會導致長胖,有些氣味也能減肥。

嗅覺是調節代謝的重要方式

現實生活總有一些易胖人群,也會有一些怎麼吃都不胖的人,當然,也少不了一邊吃一邊喊著要減肥的自己。

為什麼肥胖面前,人人不平等?代謝穩態是機體健康的基礎,調控不當導致肥胖,而肥胖的背後,還涉及許多環境和遺傳資源等因素。

肥胖這回事,很複雜!

在自然界,生物有機體會不斷感測並適應環境變化,感知系統會處理環境訊號並調節生理反應,其中關鍵的感測方式,便是嗅覺。

嗅覺於脂肪代謝的關係是雙向的,主要為兩方面:

  • 一是肥胖者的代謝因子(包括胰島素樣生長因子 1 (IGF-1) 和瘦素)失調會影響嗅覺敏感性。
  • 二是嗅覺系統的遺傳或手術切除,會影響對高脂肪誘導的肥胖敏感性。

儘管目前研究能觀察到嗅覺與脂肪代謝的關係,但潛在作用機制仍未知。

由此,美國貝勒醫學院(Baylor College of Medicine)教授王萌領攜其團隊,以線蟲為實驗載體,研究嗅覺如何在生理條件下調節脂肪代謝,以及嗅覺的特異性如何發揮作用。

研究成果已發表在《Nature Communications》,論文為〈Olfactory specificity regulates lipid metabolism through neuroendocrine signaling in Caenorhabditis elegans〉。

▲ 秀麗隱桿線蟲。(Source:維基百科

對於研究對象的選擇(秀麗隱桿線蟲),王萌教授曾接受《中國科學報》採訪時表示,線蟲體系有許多優點,包括體型小、生活週期短及便於大量培養和生化分析等。

另外,線蟲有固定體細胞數,並神經元成分、位置和連接網路都較清晰,能幫助重建神經元到外周器官的調控過程。

同時,由於線蟲透明的身體特質,結合受激拉曼散射顯微成像技術(Stimulated Raman Scattering,SRS),脂肪儲存動態能即時追蹤,進而量化分析。

丁酮氣味刺激嗅覺神經元

脂肪儲存是動態過程,脂質合成和分解代謝之間保持平衡。基於此,實驗透過追蹤總脂肪儲存量的變化,評估脂質的合成和分解代謝率。

▲ 嗅覺特異性透過秀麗隱桿線蟲的神經內分泌信號調節脂質代謝。(Source:Nature

研究人員發現,鳥苷酸環化酶 daf-11 突變能顯著提高線蟲腸道的脂質含量,作用機制來自名為「AWC」的嗅覺神經元。

AWC 嗅覺神經元有不對稱性,這種不對稱性來源於對嗅覺受體的不對稱特異表達,由此形成對氣味分子的特異感知。

透過遺傳突變體和光遺傳學方法,研究人員證明僅有一個非對稱的 AWC 神經元能調節脂質代謝,並進一步追溯至 AWC 神經元通路的下游中間神經元。

將 SRS 顯微鏡與氘標記的脂質脈動和追蹤相結合,研究人員發現,嗅覺特異性改變的突變體中,脂質分解代謝的速率降低,脂質合成的速率保持不變。由此,這些突變體在外周脂肪存儲組織積累了更多脂質。

並這些突變體沒有顯出基礎能量消耗減少,這意味著新陳代謝重新編程,轉向非脂質來源消耗,如碳水化合物和/或氨基酸。

也就是說,非對稱 AWC 嗅覺神經元觸發了代謝重編程。

有機體從環境接收到不同嗅覺輸入後,可能會採用不同代謝策略,並改變對不同能源的偏好,以支持生存和繁殖。

不過,不是所有氣味都能刺激 AWC 神經元嗅覺。在線蟲實驗,透過多種氣味試驗,研究人員發現丁酮氣味能充分調節脂肪的儲存動態。

丁酮對脂肪的儲存影響主要為兩方面:

  • 為特定揮發性指示物,向動物發出信號,表明環境脂質短缺,以此觸發動物代謝向脂肪積累。
  • 為細菌應激相關訊號,丁酮能影響細菌運動性和生物膜形成,調節生物體的脂肪儲存動態。

研究顯示,丁酮對線蟲的脂質調節 4 小時見效,且作用可逆,線蟲在脫離丁酮氣味的環境,脂質含量便能快速回到正常程度。

減肥新思路

雖然研究已證明部分氣味能刺激 AWC 嗅覺神經元,進而調節脂肪代謝,但王萌教授表示,從現有證據來說,出現增重或減肥的氣味還為時尚早。

不過,研究解釋原來各項研究之間結果不統一的原因,在於操控嗅覺感受的不同手段(遺傳、手術)影響不同的感受神經元族群,進一步理解為什麼有些人易胖,有些人易瘦。

同時,研究為脂質代謝的調控和嗅覺的生理學作用提供新視角,也不排除未來有利用「氣味」增肥或減肥的可能。

之前有研究指出,嗅覺會影響身體新陳代謝,可透過調控人體將食物的能量燃燒或存成脂肪。如果人體不能聞到食物味道,身體會燃燒更多熱量,而不是將熱量存起來。

對此,美國加州大學細胞生物學家 Andrew Dillin 教授表示:

這不失為新思路,透過技術讓肥胖患者的嗅覺消除 6 個月,減肥成功後再讓嗅覺(氣味)細胞恢復生長。

透過這些研究可以預見,未來可能會有新的減肥方式──氣味減肥法;要麼聞特定氣味,要麼聞什麼都無味。

不過,在這一天到來之前,還是該好好吃喝,健康最重要!

(本文由 雷鋒網 授權轉載;首圖來源:pixabay