大脑如何检测饮食

丹尼斯·布尔达科夫解释了当你的大脑中有食物时会发生什么……
11月21日

采访

丹尼斯·布尔达科夫博士,剑桥大学

克里斯丹尼斯·布尔达科夫博士是一位神经科学家,他一直在研究大脑是如何确保我们均衡饮食的。丹尼斯,欢迎你。

丹尼斯-你好。

Chris -首先,为什么大脑能够记录我们吃的东西很重要?

丹尼斯:我认为这很重要图6:小麦被广泛用于食品中有两个原因。首先,为了应对能量不足,血液中营养物质的减少,我们需要改变我们的行为,我们需要改变饮食习惯,我们需要寻找食物等等,或者如果我们摄入了太多的营养就停止进食。行为是由大脑控制的,所以这就是为什么大脑本身感知身体中的营养物质很重要。

克里斯-但是,不要只是堆积成吨的葡萄糖而没有其他东西。在某种程度上,大脑知道什么是特定的微量营养素。因为如果你在自然环境中研究动物,它会倾向于吃适合自己的食物,认为寻找适合动物新陈代谢的正确食物是一种行为。

丹尼斯:没错,大脑是如何做到这一点的一直很神秘,因为大多数研究都关注葡萄糖对特殊脑细胞的影响,这些脑细胞负责调节警觉性和寻找食物。像蛋白质成分和脂肪是如何被感知的这样的事情,在机械方面要难以捉摸得多。

克里斯:那么你是如何着手回答这个问题的,你是如何研究大脑在做什么来记录我吃晚饭时摄入了哪些微量营养素的?

丹尼斯:所以我们最初的动机是最近的发现,我们的饮食和我们的睡眠模式是如此密切相关。吃高脂肪的食物可能会扰乱你的睡眠,另一方面,如果你睡眠不好,如果你有时差等等,你可能会吃得过多,患上肥胖症和糖尿病。实际上,我们正在研究调节清醒和进食的脑细胞:它们模拟清醒并驱动进食,我们在这些细胞上放置不同的营养物质,看看这些细胞本身以及控制行为是否能实际测量我们体内的营养水平。

克里斯:换句话说,你向它们喷射一些葡萄糖,一些糖,它们可能会改变它们的活性,但你也可以问,如果我给它们一剂氨基酸,比如蛋白质的基本成分,会发生什么?

丹尼斯:没错。我们从五年前开始研究糖我们惊奇地发现,如果你增加这些叫做食欲素神经元的脑细胞周围的糖浓度,那么这些细胞就会安静下来,它们不再发出这些冲动,它们驱动清醒和寻找食物。所以最近,大概是今年,我们问,那食物的其他成分呢?我们不只是吃葡萄糖。周围总有一些蛋白质。所以我们根据蛋清的成分混合了氨基酸混合物。所以蛋清中的这些蛋白质被消化成特定的氨基酸组合,我们知道这些氨基酸到达大脑的浓度是多少。所以我们把它们混合在一起,把它们放在那些促进觉醒的食欲素神经元上,我们希望这些细胞安静下来,因为葡萄糖让它们安静下来。但实际上,我们发现这些蛋清样氨基酸刺激了这些促进觉醒的神经元。

克里斯:换句话说,它们记录了我们吃的一些微量营养素。所以有一些特定的细胞对进入身体的某些东西特别敏感。

丹尼斯:当然。在被称为下丘脑的大脑区域,有人类的大脑一些细胞群可以选择性地感知营养物质但我们发现的新事物是,并非所有的营养物质都起同样的作用。一些营养物质可以上调这些脑细胞的活动从而刺激寻找食物的行为,另一些营养物质可以关闭它们我们认为我们现在正在研究控制饮食中不同营养之间平衡的细胞群。

克里斯-如果你看一下氨基酸,因为它们有两种味道,不是吗?它们的种类可以在我们体内制造。它们也有另一种味道,一种我们身体不能制造的味道,我们必须吃。如果你缺乏这些,你就会有代谢问题。那么,这些细胞对不同味道的敏感度是否存在差异?如果找不到更好的词的话,对氨基酸的敏感度是否存在差异?

丹尼斯:这两组氨基酸似乎差别很大。所以必需氨基酸,你不能制造需要消耗的氨基酸,这些细胞实际上是看不见的,但是非必需氨基酸是这些细胞强有力的刺激,推动进食。所以我们认为,重点是如果你吃了一顿不平衡的饭,那么你体内就会产生太多你并不真正需要的氨基酸,这些细胞会让你继续吃,直到你找到并消耗必需的氨基酸,从而为身体提供真正需要的氨基酸。

如果你不想在早上11点再次感到饥饿,那就吃一顿富含蛋白质的油炸早餐,这是否说明了这一点呢?你知道吗,熏肉和鸡蛋能让你的饥饿感持续更长时间。它能帮助我们理解为什么这可能是正确的吗?

丹尼斯-事实上,这几乎与你所期望的相反。你认为如果你吃了很多蛋白质,尤其是非必需氨基酸的蛋白质,你可能会更快感到饥饿,但你也会感到更警觉。所以,如果你吃一顿富含蛋白质的早餐,这些细胞会让你更警觉,工作效率可能会更高。除了驱动进食之外,这些细胞还会告诉身体通过产热等方式燃烧卡路里。所以对卡路里的净影响实际上是负的。所以他们告诉你燃烧的卡路里要比你摄入的卡路里多。所以这些细胞可能会让你感到饥饿,但它们会让你更警觉,它们实际上会让你的体重总体下降。

克里斯,最后,丹尼斯,如果我们能以这些神经元为目标那么在那些有暴饮暴食倾向的人身上,我们可以让他们燃烧更多的能量,也许首先,少吃一点,这样他们的体重就会下降,有两个原因。

丹尼斯:当然了。这是令人兴奋的事情。也许,我们可以找到一种营养的膳食组合,可以调节细胞,控制体重和警觉性,这就是我们现在正在研究的。

克里斯:太棒了!我们先把它放在这里。这是丹尼斯·布尔达科夫。他来自剑桥大学。本周,他在《神经元》杂志上发表了他刚才谈到的研究成果。

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