Neuron | 饿一顿后容易暴食？新研究揭示线粒体分裂因子 MFF 调控 AgRP 神经元驱动进食行为

饿了一整天，终于坐到饭桌前，不知不觉吃了平时两倍的饭量。

这种“禁食后过度进食”是动物（包括人类）的本能，身体需要快速补充能量。但大脑究竟如何决定吃多少？

2026年5月1日，德国马克斯·普朗克代谢研究所Jens C. Brüning教授团队在《Neuron》上发表研究《Mitochondrial fission factor regulates mitochondrial Ca2+ homeostasis and neuronal activity in AgRP neurons》，首次将线粒体动态与食欲神经元功能直接联系起来。

研究发现，下丘脑AgRP神经元中的线粒体分裂因子MFF，通过调控线粒体形态与钙离子稳态，提升神经元兴奋性与神经递质释放，进而增强小鼠在能量状态转换时的进食行为。敲除MFF后，线粒体变得更大、功能更强，AgRP神经元更兴奋，动物在禁食后重进食时吃得更多。

MFF是什么？它在食欲神经元里起什么作用？

MFF（线粒体分裂因子）是调控线粒体分裂的关键蛋白，AgRP神经元是下丘脑中的饥饿指挥官，它被激活时，你会感到饥饿、想吃东西。团队使用Cre-LoxP基因敲除技术，构建了AgRP神经元特异性MFF敲除小鼠（MFF△AgRP）。

结果显示，敲除 MFF 后，AgRP 神经元胞体与轴突末端的线粒体数量减少、体积显著增大，形态从点状变为球状；但神经元向室旁核（PVN）的轴突投射与突触连接数量正常。

因此，MFF就像是线粒体分裂的“剪刀”，没有它，线粒体就只会变大、不会分裂，在AgRP神经元里变成一个个“大圆球”。

线粒体变大了，功能是变强了还是变弱了？

团队用多种钙成像和代谢检测技术，评估了MFF敲除后线粒体的功能状态。

结果显示，MFF敲除后，AgRP神经元线粒体的钙摄取能力显著增强，而且内质网和线粒体之间的接触点变多了。同时，用罗丹明123测线粒体膜电位（能量状态的指标），以及用NAD(P)H自发荧光看代谢还原态，结果一致显示，变大的线粒体膜电位更高，能量代谢更活跃。

因此，线粒体变大后，“装钙” 和 “产能量” 的能力都变强了。

线粒体功能变强，会让食欲神经元更兴奋吗？

团队用穿孔膜片钳和光遗传学-电生理联用，直接检测MFF△AgRP小鼠AgRP神经元的功能。

结果显示，MFF 敲除的 AgRP 神经元兴奋性显著升高，动作电位发放更多，峰频率适应减弱；但基础电生理特性无变化。结合光遗传学 - 电生理联用技术，刺激 AgRP 神经元后检测 PVN 神经元突触反应，结果显示高频刺激下，敲除组 GABA 神经递质异步释放增加，突触抑制效应更强。

因此，线粒体功能变强，让食欲神经元更兴奋，传递信号也更高效。

这种细胞层面的变化会影响小鼠的进食行为吗？

经间接测热法、禁食 - 重喂食实验发现，MFF△AgRP 小鼠在隔夜禁食后重喂食的前 3 小时，进食量与能量消耗显著增加，运动能力无差异；长期普通饮食或高脂饮食下，体重与糖代谢无明显改变。

因此，MFF 只在从饥饿到吃饱过程的能量转换阶段调控进食，不影响长期体重。

全文总结

本研究以 AgRP 食欲调控神经元为对象，证实线粒体分裂因子 MFF通过控制线粒体分裂，维持线粒体正常大小与钙稳态；MFF 缺失会使线粒体增大、钙摄取与能量代谢增强，进而提升神经元兴奋性与突触传递，最终强化小鼠能量状态转换期的进食反应，建立起线粒体动态-神经元功能-全身代谢的直接关联。

小编寄语：

本研究发现，MFF△AgRP 小鼠仅在禁食后重新进食的前 3 小时进食明显增多，但长期体重并未改变。这说明小鼠体内的能量补偿机制依然完整，MFF 敲除并没有打乱整体能量平衡，只是让进食的时间规律发生了改变。这一结果很好地解释了一个常见现象：人在节食饿一顿后容易暴食，原因很可能就是大脑 AgRP 神经元过度敏感，导致进食启动被过度放大。

同时，这项研究也为暴食、厌食症、减肥后复胖等代谢问题提供了全新的治疗思路。但由于 MFF 在全身广泛存在，直接整体调控风险较高，未来须开发只针对 AgRP 神经元的精准调控方法才能安全应用。

https://doi.org/10.1016/j.neuron.2026.03.038

欢迎转发分享