习惯性高糖高脂肪饮食对奖赏环路的塑造

撰文 | 十一月

西式饮食高糖高脂肪，会促进过度热量摄入以及体重增加，但是具体机制以及神经环路的变化尚不清楚。

近日，美国耶鲁大学Dana M. Small研究组与德国马克斯·普朗克代谢研究所Marc Tittgemeyer研究组合作在Cell Metabolism上发表了文章Habitual daily intake of a sweet and fatty snack modulates reward processing in humans，通过正常体重参与者食用高脂肪高糖零食或者低脂肪低糖零食的八周随机对照实验研究，发现高糖高脂肪饮食会增加暴饮暴食以及体重增加风险的神经行为适应。

生物的存活依赖于能量。为了优化对于能量的探测、获取、使用以及储存，人体发展出许多策略。比如你在路上见到喜欢的蛋糕店，会想到里面的甜甜圈，你的大脑会在没有饥饿的情况下产生脑内学习行为的信号变化，帮助你对食物线索的价值进行预测【1】。在人脑中，fMRI对食物线索的人量预测与代谢信号成正比。

为了对频繁接触高糖高脂肪零食后大脑对脂肪和糖的口味偏好变化以及大脑对食物的反应和感官联想等神经学习行为的影响，作者们对受试者进行了为期八周的随机对照实验（图1）。在该实验中，作者们对健康的、正常体重的参与者进行初步筛查，随后参与者被随机分配接受饮食干预，每天补充两次高糖高脂或者低糖低脂的酸奶。之后所有受试者接受对于体重以及体重、血糖等各项代谢参数的重新评估。作者们发现，短时期的高糖高脂肪饮食干预对于体重以及各项代谢参数没有太大的影响。

图1 实验计划

随后作者们对受试者对含脂肪量不同的布丁与含糖量的果汁中的脂肪含量、丝滑程度、油腻程度、甜度、想吃程度以及喜爱程度进行评估。作者们发现在短时期高糖高脂肪饮食干预下的受试者对于食物的脂肪含量以及甜度的感受没有受到太大的影响。也就是说，受试者在八周的食物干预后味觉没有出现太大变化。

动物实验数据表明，高糖高脂肪，饮食干预会降低动物对低脂肪食物的偏好性【2】。作者们在受试者对于食物偏好的检测中发现，高糖高脂肪的食物干预会改变对于脂肪的偏好性，而且会降低对于低糖食物的喜爱。

除了对于食物味觉偏好的影响，作者们想知道高糖高脂肪饮食对于食物受委屈的神经环路的影响。因此，作者们对受试者使用奶昔进行了fMRI实验。作者们试图找出对奶昔做出反应时活动增加的脑区。考虑到参与者的代谢敏感性以及偏好性差异，作者们对受试者进行了校正。作者们发现高糖高脂肪食物干预会提高对于学习行为的神经响应。大脑中的神经反应区域包括腹内侧前额叶皮质、腹侧纹状体、海马体等。而且，高糖高脂肪食物干预对神经环路的影响与年龄、性别和脂肪含量的变化以及胰岛素抵抗无关。

图2 工作模型

总的来说，作者们通过在受试者中进行食物干预，短期的高糖高脂肪零食的摄取会降低受试者对于低脂肪低糖食物的偏好，同时增加大脑对于高糖高脂肪食物比如奶昔的神经响应以及学习相关行为的神经计算。这一神经适应性会增加超重以及肥胖症的发生风险。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.cmet.2023.02.015

制版人：十一

参考文献

1. de Araujo, I.E., Schatzker, M., and Small, D.M. (2020). Rethinking food reward. Annu. Rev. Psychol. 71, 139–164. https://doi.org/10.1146/annurev-psych-122216-011643.

2. Tellez, L.A., Medina, S., Han, W., Ferreira, J.G., Licona-Limo´ n, P., Ren, X., Lam, T.T., Schwartz, G.J., and de Araujo, I.E. (2013). A gut lipid messenger links excess dietary fat to dopamine deficiency. Science 341, 800–802. https://doi.org/10.1126/science.1239275