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像其他甜食一樣，糖會在舌頭上引發特殊的味蕾。但這也開啟了一種完全獨立的始於腸道的神經路徑-霍華德·休斯醫學研究所研究員查爾斯·祖克（Charles Zuker）及其同事於2020年4月15日在《自然》雜誌上發表了這一報告。

研究小組在老鼠身上進行的實驗發現，在腸道中，預示著食用糖到達大腦的信號傳播，在大腦那裡提高更多的食慾。這種腸道到大腦的途徑似乎很挑剔，僅對糖分子產生反應，而對人造甜味劑沒有反應。

科學家已經知道糖對大腦具有獨特的控製作用。例如，2008年的一項研究證實，沒有品嚐甜味能力的小鼠仍可以選擇糖。Zuker團隊發現了一種糖分感應途徑，這有助於解釋為什麼糖分如此特別-並指出了我們可以平息對它的無盡胃口的方法。

哥倫比亞大學的神經科學家祖克說：“我們需要將糖和糖的概念分開。” “喜歡甜食，想要糖。這項新工作揭示了偏好糖的神經基礎。”

甜的東西

糖一詞很籠統，涵蓋了我們身體用作燃料的多種物質。吃糖會激活大腦的獎勵系統，使人和老鼠都感覺良好。然而，在一個精製糖豐富的世界中，這種根深蒂固的食慾可能會大打折扣。美國人的年平均糖攝入量已從1800年代末的不到10磅猛增到今天的100磅以上。這種增加是有代價的：研究已將過量的糖攝取與許多健康問題（包括肥胖症和2型糖尿病）聯繫起來。

在此之前，Zuker的研究證實糖和人造甜味劑可在相同的味覺系統上切換。一旦進入口腔，這些分子就會活化味蕾上的甜味受體，從而引發信號，傳遞至處理甜味的大腦部分。

但是糖以某種方式影響行為但人工甜味劑則否。Zuker的團隊針對甜味劑Acesulfame K進行了測試，將點蝕糖分去掉，甜味劑Acesulfame K用於減肥汽水，甜味包和其他產品中。老鼠先喝了含有甜味劑或糖的水，但兩天內幾乎全部換成了糖水。祖克說：“我們認為這種動物想攝取糖而不是甜味劑的這種強烈的動機可能具有神經基礎。”

糖路

通過可看到囓齒動物在食用糖而不是人造甜味劑或水時的大腦活動，研究人員首次確定了僅對糖有反應的大腦區域：孤立束的尾狀核（caudal nucleus of the solitary tract ，cNST）。cNST位於大腦幹中，與老鼠加工味的地方分開，是有關人體狀態信息的樞紐。

小組確定，通向cNST的路徑始於腸壁。在那裡，傳感器分子發出通過迷走神經傳播的信號，該信號提供了從腸道到大腦的直接信息。

這種腸道到大腦的迴路偏愛一種糖：即葡萄糖和類似的分子。它跳過了人造甜味劑-也許可以解釋為什麼這些添加劑似乎不能完全複製糖的吸引力。它還忽略了水果中發現的其他一些類型的糖，尤其是果糖。葡萄糖是所有生物的能量來源。研究的主要作者，祖克實驗室的研究生Hwei Ee Tan和Alexander Sisti說，這可以解釋為什麼系統對這種分子的特異性會進化。

以前，科學家推測糖的能量或卡路里可以解釋其吸引力，因為許多人造甜味劑都缺乏卡路里。但是，Zuker的研究證實情況並非如此，因為不含卡路里的類葡萄糖分子也可以活化腸到腦的糖感應途徑。

為了更好地理解大腦對糖的強烈偏愛是如何發展的，他的研究小組正在研究這種腸腦糖循環與其他大腦系統（例如涉及獎勵，進食和情感的系統）之間的聯繫。儘管他的研究是在小鼠中進行的，但祖克認為，人類中實際上存在著相同的葡萄糖傳感途徑。

他說：“發現這種迴路有助於解釋糖是如何直接影響我們的大腦以促進攝取。” “這也暴露了新的潛在目標和戰略機會，以幫助減少我們對糖的無限需求。”

參考文獻:

1. Hwei-Ee Tan, Alexander C. Sisti, Hao Jin, Martin Vignovich, Miguel Villavicencio, Katherine S. Tsang, Yossef Goffer, Charles S. Zuker. The gut–brain axis mediates sugar preference. Nature, 2020; DOI: 10.1038/s41586-020-2199-7