高脂饮食会刺激下丘脑产生炎症诱导摄入更多的热量

原标题：高脂饮食会影响下丘脑发作炎症，诱导摄入更多的热量

《细胞代谢》杂志宣布了一项来自耶鲁大学科学家的研讨[1]。研讨者们发现，高脂饮食会诱导大脑的改动，影响下丘脑发作炎症，并诱导机体摄入更多的热量，终究导致体重添加。这种改动来得很快，三天高脂饮食之后就会呈现，乃至发作在身体变胖之前。

令人惊奇的是，大脑改动的直接操盘手，居然是咱们较为熟知的小胶质细胞。要知道小胶质细胞主管的是免疫功用，参加代谢调控，这手可伸得有点儿长。

其实有许多研讨现已证明了中枢神经在能量和糖代谢中的重要效果，它会呼应循环内的各种信号逐个做出回应，比方瘦素、胰岛素等激素，又比方葡萄糖和脂肪酸等营养物质[2]。

在整个儿中枢神经系统中呢，下丘脑又显得尤为杰出，是操控推陈出新的指令中心。科学家们现已在下丘脑中判定到了几个特别的神经元群，以为他们是外周代谢的重要传感器和调理因子[3]。

不过比较注重神经科学的读者必定知道，大脑中神经元只占一半儿，另一半的神经胶质细胞们近年也逐步取得了科学家的注重，它们在体重平衡和肥壮中也有自己的人物[4]。

依据细胞来源，胶质细胞一般能够被分为大胶质细胞、星形胶质细胞、少突胶质细胞和小胶质细胞，现在咱们一般以为小胶质细胞就相当于中枢神经系统里的巨噬细胞，首要发挥免疫效果。

可是这个认知却被今日这项研讨给狠狠改写了一下。具体怎样回事儿，咱们先从“胖”说起。

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此前就有科学家发现，吃多变胖这回事儿，是先从脑子开端的。在饮食诱导肥壮这个进程中，高脂/高碳水饮食开端3天后，就发现了下丘脑炎症和胶质增生，而此刻，试验动物的体重乃至还没来得及添加[5]。一起，下丘脑中的小胶质细胞也被激活了。

被激活的小胶质细胞中，有一种蛋白UCP2表达水平十分高。UCP2是一种线粒体蛋白，是线粒体功用的重要组成部分。

小胶质细胞自身是十分“活泼”的细胞。这个活泼便是字面意思，它们能够敏捷改动形状，向受损害部位搬迁，并敞开吞噬功用。这几个进程都需求不少能量，所以线粒体代谢改动也算是惯例操作[6]。

其实到这儿停止作业仍是挺往常的。高脂饮食诱导炎症，有炎症所以小胶质细胞出动，要作业所以线粒体加班，不必细想都觉得正常。

那么接下来就来看看今日这项研讨的发现吧。

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第一步当然是先给小鼠的菜单安排上。对照组小鼠吃的是规范鼠粮（SD），三个试验组的高脂饮食（HFD）则别离进行了3天、7天和8周。

当检测下丘脑中小胶质细胞的线粒体改动，风趣的作业发作了。3天高脂饮食使小胶质细胞中的线粒体变得更小了，可是一起数量却变多了；别的三组呢，能够以为没改动，根本差不多。与这些改动共同的是，只要3天组UCP2表达水平显着升高了。

可见3天组线粒体数量添加

研讨者还别的测定了一些炎性细胞因子的水平，成果也很风趣。在3天和7天组中细胞因子水平都比较高，可是8周组反而回落了。具体的数值能够看下图。

成果真的很有说法

当研讨者敲除小鼠的UCP2基因，高脂饮食就不再能影响到大脑了，3天后小鼠下丘脑胶质细胞中的线粒体并没有什么改动。

敲除UCP2之后线粒体根本无改动

更棒的是，敲除了UCP2之后，小鼠恰似对高脂饮食发作了“抗性”，它们吃得更少、每天耗费的能量更多，天然体重也增加得更慢了。除此之外，小鼠的糖耐量和胰岛素敏感性也有所改善，这是与代谢表型全体好转有关的。

别的，风趣的是，在运动才能、瘦体重等更细一步的指标上，雄性小鼠和雌性小鼠体现出了显着的差异。这可能是因为性别带来的激素水平差异导致的吧。

小鼠体重增加，胖/瘦体重，能量耗费

那么为什么搞定了UCP2，高脂饮食就不能作妖了呢？

啧啧啧，小胶质细胞这个浓眉大眼的好同志，居然在这儿坑了咱们一把。

高脂饮食之后，被激活的小胶质细胞居然会激活POMC神经元。这个POMC神经元，简略说来便是办理咱们想吃什么想吃多少的神经元[4]，所以说，是小胶质细胞让咱们吃了高脂饮食还想吃（吃成一个小胖子）。

但在缺失UCP2的情况下，这种机制就被阻断了。小胶质细胞不光是履行免疫功用，还合作饮食帮咱们变胖啊~从进化的视点来看，这在当年物质还比较匮乏的时分应该是个蛮有用的机制。有吃的的时分就多吃点儿~长胖点儿~不过现在咱们现已不差吃的了，或许说是吃得现已太多了。

参考资料：

[1]https:///cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(19)30439-5

[2] Sandoval, D.A., Obici, S., and Seeley, R.J. (2009). Targeting the CNS to treat type 2 diabetes. Nat. Rev. Drug Discov. 8, 386–398.

[3] Horvath, T.L., Diano, S., and Tscho¨ p, M. (2004). Brain circuits regulating energy homeostasis. Neuroscientist 10, 235–246.

[4] Horvath, T.L., Sarman, B., Garcı´a-Ca´ ceres, C., Enriori, P.J., Sotonyi, P., Shanabrough, M., Borok, E., Argente, J., Chowen, J.A., Perez-Tilve, D., et al. (2010). Synaptic input organization of the melanocortin system predicts diet-induced hypothalamic reactive gliosis and obesity. Proc. Natl.Acad. Sci. USA 107, 14875–14880.

[5] Thaler, J.P., Yi, C.X., Schur, E.A., Guyenet, S.J., Hwang, B.H., Dietrich, M.O., Zhao, X., Sarruf, D.A., Izgur, V., Maravilla, K.R., et al. (2012). Obesity is associated with hypothalamic injury in rodents and humans. J. Clin. Invest. 122, 153–162.

[6] Rose, J., Brian, C., Woods, J., Pappa, A., Panayiotidis, M.I., Powers, R., and Franco, R. (2017). Mitochondrial dysfunction in glial cells: implications for neuronal homeostasis and survival. Toxicology 391, 109–115.

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