负责“调节食欲”的下丘脑神经元末端的初级纤毛
随着年龄的增长越来越短……减少饮食摄入热量后再次出现
虽然食量并没有特别增加，但很多人到了中年就会突然变胖。据韩国国立保健院统计，美国50岁人的体重平均要比年轻时多15公斤。众所周知，这是因为上了年纪基础代谢量下降、肌肉量和活动量减少，即使吃同样分量的食物，能量也得不到消耗，从而积累成为体内脂肪。但是，导致中年肥胖的生理过程并目前还没有得到科学解释。
以名古屋大学为中心的日本研究团队通过小鼠实验发现，大脑下丘脑神经元(神经细胞)产生的变化是中年肥胖的核心环节。该研究结果被发表在国际学术杂志《细胞代谢》上。
杏仁大小的下丘脑是调节新陈代谢和食欲的大脑区域，位于大脑内侧左右并排的丘脑下方。研究团队注意到了下丘脑神经元末端像触角一样长出的初级纤毛，该纤毛中有一种叫做“黑素皮质激素4受体”(MC4R)的蛋白质，可以感知营养过剩，调节新陈代谢和食欲，预防肥胖。每个细胞都有纤毛，神经元各有一个初级纤毛。
■大脑下丘脑神经元的纤毛变短
研究团队发现，实验结果显示，随着小鼠年龄的增长，初级纤毛变短，该受体的功能减弱，这会导致体重增加。虽然已知初级纤毛与肥胖有关，但本次研究首次确认了初级纤毛的长度会随着年龄的增长而变短。
研究团队首先调查了这种受体蛋白在小鼠的大脑中的分布。结果发现，该受体只集中存在于下丘脑神经元的特定部分。
研究团队接着测量了出生9周的幼鼠和6个月的中年鼠大脑中的初级纤毛长度。结果显示，中年老鼠的纤毛比年轻老鼠的纤毛短得多，这与中年鼠的新陈代谢和脂肪燃烧能力比年轻老鼠差相一致。
研究团队接下来向小鼠提供了营养物质不同的食谱，观察小鼠纤毛的变化。结果发现，摄取高脂肪饮食的老鼠的纤毛以更快的速度缩短，摄取热量较少的食谱的老鼠的纤毛以更慢的速度缩短。
■减少摄取热量后，纤毛又复活
领导研究的中村和弘教授表示，“我们认为在人类身上也有类似机制在起作用”，他期待此次发现能够帮助研发出治疗肥胖的根本方法。
有趣的是，随着年龄的增长而消失的纤毛在2个月内减少热量摄入后再次出现。
研究团队还利用遗传工程技术制作了纤毛更短的小鼠进行实验，结果发现随着小鼠的食物摄入量增加，新陈代谢减少。研究团队接着给这只小鼠的大脑内注射了瘦素激素，瘦素是降低食欲的荷尔蒙。但令人惊讶的是，老鼠的食欲丝毫没有下降。纤毛变短后，瘦素发挥不了应有的功能。
论文第一作者大谷真奈美博士表示，“这种被称为瘦素抵抗的现象在肥胖患者中很常见，长期以来原因不明”。
肥胖患者脂肪组织过度分泌瘦素，使捕食信号分子——黑素皮质激素发生作用的速度变得缓慢。研究团队解释称，这会促进与衰老相关的纤毛长度缩短，导致肥胖的恶性循环，使黑素皮质激素无法发挥应有功能。
研究团队综合得出结论，随着衰老，纤毛长度变短会诱发小鼠中年肥胖和瘦素抵抗。
研究团队认为，正是在这一点上，肥胖的预防或治疗有了突破口。中村教授表示，“如果以适当的饮食习惯防止纤毛变短，即使上了年纪，也能正常维持大脑的抗肥胖系统”。
研究团队还表示，衰老导致纤毛变短的问题也可能发生在其他初级纤毛中，这可能是多种疾病的产生原因。
郭鲁弼 高级记者
