高糖饮食会降低老鼠对甜味的感知能力

对许多人来说，高糖饮食几乎是偶然的。

密歇根大学的研究人员莫妮卡·杜斯表示，超市里四分之三的食物都添加了糖味觉可以变得迟钝到甜蜜。现在，在一项对老鼠的研究中，密歇根大学的研究人员发现，高糖饮食确实会降低味觉系统对甜味的感知能力。

Dus想进一步研究这种现象是否是在大鼠食用高糖饮食时发生的一种生理效应。由密歇根大学科学家罗伯特·布拉德利、夏洛特·贝塔和凯莉·费拉里奥组成的研究小组发现，喂食高糖食物的大鼠，将甜味信息从舌头传递到大脑的神经的反应能力降低了近50%。他们的研究结果发表在该杂志上当代生物学．

“几年前，一项研究表明，降低人类饮食中的糖含量会导致人们对糖的感觉更强烈。但这是怎么发生的?”分子、细胞和发育生物学副教授杜斯说。“我们之前的几篇论文发现糖会变钝甜味在果蝇通过降低神经的反应性和重新编程味觉细胞，但苍蝇还是苍蝇。我真的很想知道这种情况是否会发生在哺乳动物身上，以及如何发生。”

杜斯联系了密歇根大学牙科学院的教授布拉德利和特米塔，他们研究了味觉的功能以及饮食和疾病对味觉的影响。研究小组还联系了密歇根大学医学院的药理学副教授费拉里奥，他研究大鼠摄食行为的神经生物学。

研究人员给一组大鼠提供了典型的饮食和糖水。对照组的老鼠得到了正常的饮食和白开水。四周后，研究人员用电极记录了舌头受到不同溶液刺激时神经的反应。这条神经将味觉信息从大鼠的舌头前部传递到大脑，舌头前部含有感知化学物质的味蕾细胞。

然后，研究人员给老鼠喂了甜、苦、酸、咸和鲜味的溶液，并测量老鼠对触摸和寒冷的反应。当他们这样做的时候，他们测试了舌头前部对这些味道和感觉的反应。

研究人员发现，大鼠对咸、苦、酸和鲜味的反应没有差异，对触摸或冷的反应也没有差异，但他们发现神经对甜蔗糖(蔗糖)溶液的反应降低了50%。

“这不是一个微妙的影响，”杜斯说。“它真的很强大，而且只花了四周时间。”

四周结束时，研究人员还发现，大鼠并没有因为吃糖而体重增加。然后，科学家们让老鼠恢复正常饮食，喝白开水。又过了四个星期，他们重新测试了老鼠对甜味的敏感性，发现它已经恢复了。

“这对我们来说可能是个好消息，”杜斯说。“如果你吃了很多糖，但决定不吃糖，这表明你可以恢复你的味觉(假设系统工作原理相同)。”

杜斯说，这一结果在一定程度上是意料之中的。此前，贝塔和布拉德利发现味觉系统具有很强的可塑性，可以从药物治疗(如化疗)中恢复。

该小组随后深入研究了为什么会发生这种情况。观察老鼠的舌头，他们没有发现老鼠的味觉乳头有变化，味觉乳头是舌头上存放味蕾的结构。这是有道理的，Dus说:如果他们这样做了，他们可能也会发现老鼠对其他味道的敏感性发生了变化。

研究人员还发现，舌头上的味蕾数量没有变化，与味蕾相连的神经也没有变化。但是，通过观察味蕾内部，他们发现，在高糖饮食的大鼠中，检测甜味的细胞更少。

在未来的研究中，杜斯和费拉里奥将研究这些味觉变化如何影响饮食，以及大脑深处接收甜味信息的细胞的活动。例如，杜斯之前在果蝇中发现，较低的甜味会抑制多巴胺的释放，降低饱腹感并引发暴饮暴食。这也发生在老鼠身上吗?

有很多证据表明，糖和脂肪的饮食会影响人类和哺乳动物大脑中的多巴胺和食物学习系统，但这些改变的原因在很大程度上仍然未知。它们起源于我们感官的变化，特别是这里观察到的味觉变化吗?

“因为我们是哺乳动物，我们的味觉系统与老鼠相似，这是现有的最佳证据高糖饮食正在改变感觉系统，”杜斯说。“所以这可能会影响你的食物选择。这可能会影响你的新陈代谢。但另一个重要的含义是，如果你的味觉系统真的是可塑的，很可能如果我们重新设计食物，使其含糖更少，我们的的味蕾就像我们今天喜欢那些额外的含糖食物一样，我们也会学着去吃和喜欢这些食物。”

该小组写了一份内部合作拨款，提议研究糖如何改变老鼠的甜味，这为他们的工作提供了资金。这项工作始于2018年，首先是本科生Hannan Driks，然后是MCDB博士后研究员Hayeon Sung和牙科学校博士后研究员Iva Vesela。新冠疫情的关闭和随后的研究限制使该项目中断了近1.5年。