图片来源:Neuroscience News
近几十年来,肥胖人群的数量显著增加,这给受影响者、医疗保健系统以及提供治疗的人带来了极大的困难。
胰岛素这种激素在肥胖症的发展过程中起着关键作用。直到最近,已有大量迹象表明胰岛素会导致神经退行性疾病和代谢紊乱,尤其是在大脑中。
由图宾根大学医院、德国糖尿病研究中心(DZD)以及慕尼黑亥姆霍兹中心联合开展的一项最新研究为 2 型糖尿病和肥胖症的成因以及大脑作为关键控制中心的功能提供了引人入胜的新见解。
尽管肥胖症早就被证实会导致诸如糖尿病、心脏病发作甚至癌症等多种疾病,但直到 2020 年德国才将其正式认定为一种疾病。
世界卫生组织已经将肥胖症认定为一种流行病,全球约有 10 亿人受到影响,仅在德国就有近 1600 万人患有肥胖症。
体重指数达到 30 或更高被视为肥胖,不良的饮食习惯和缺乏运动常常被认为是导致这种慢性疾病的诱因。然而,导致肥胖并引发这种疾病的体内机制更为复杂。
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一项新的研究表明,仅仅连续五天食用高热量、高度加工的食物就能降低大脑对胰岛素的敏感度,而胰岛素敏感度降低是肥胖和 2 型糖尿病的关键因素。研究人员发现,即使是健康个体,在短期内不健康的饮食也会改变大脑功能,其影响类似于肥胖人群所表现出的情况。
通过核磁共振成像扫描,他们观察到即使在恢复正常饮食一周后,胰岛素敏感度降低的现象仍持续存在。这些发现表明,大脑能够迅速适应饮食的变化,这可能有助于导致长期的体重增加和代谢性疾病。
肥胖症与胰岛素在大脑中的作用
Obesity and the role of insulin in the brain
不良的身体脂肪分布以及长期体重增加与大脑对胰岛素的敏感度有关。胰岛素在大脑中究竟有哪些具体作用,正常体重的人又会受到怎样的影响呢?
在他们的研究中,图宾根大学糖尿病、内分泌和肾脏病医院的斯蒂芬妮·库尔曼教授及其同事找到了这个问题的答案。
“我们的研究首次表明,即使是短暂摄入高度加工、不健康的食品(比如巧克力棒和薯片),也会对健康个体的大脑产生显著影响,这可能是肥胖和 2 型糖尿病的初始原因。”库尔曼教授是这项研究的负责人,她说道。
在健康状态下,胰岛素在大脑中具有抑制食欲的作用。然而,尤其是对于肥胖人群而言,胰岛素不再能正常调节进食行为,从而导致胰岛素抵抗。
库尔曼女士表示:“有趣的是,在我们的健康研究对象中,摄入高热量食物后,大脑对胰岛素的敏感度下降情况与肥胖人群的情况相似。”
她补充道:“这种效果甚至在恢复均衡饮食一周之后也能观察到。”
专注于大脑
Focus on the brain
内科四科主任、 IDM 及 DZD 董事会成员兼该研究的最终作者安德烈亚斯·比尔肯菲尔德教授博士指出:“我们认为,在体重增加之前,大脑的胰岛素反应会适应饮食的短期变化,从而促进肥胖及其他继发性疾病的发展。”
鉴于目前的研究结果,他呼吁对大脑如何促成肥胖及其他代谢性疾病的发展进行更多研究。
影响深远的短暂时期
Short period with far-reaching effects
29 名体重适中的男性志愿者参与了这项研究,并被分为两组。
连续五天的时间里,第一组必须在正常饮食的基础上额外补充 1500 千卡的能量,这些能量来自高度加工、高热量的零食。而对照组则不额外补充能量。
在初次评估之后,两组都接受了两次独立的检查。一次是在五天摄入额外能量之后立即进行的检查,另一次是在第一组恢复正常饮食一周后进行的检查。
研究人员使用磁共振成像(MRI)来观察肝脏的脂肪含量和大脑的胰岛素敏感性。
不仅第一组在摄入额外能量五天后肝脏的脂肪含量显著增加。令人惊讶的是,与对照组相比,大脑胰岛素敏感性显著降低的情况在恢复正常饮食一周后仍然持续存在。
这种效应此前仅在肥胖人群中观察到过。
新闻来源:Neuroscience News
参考论文:DOI:10.1038/s42255-025-01226-9