肠道微生物会影响老鼠对甜食的暴饮暴食
你本来只想吃一块奥利奥当零食,但你发现自己又吃了一块又一块,在你意识到这一点之前,你已经吃光了一整包奥利奥,尽管你一开始并不那么饿。
但在你开始为自己的暴食感到内疚之前,考虑一下:这可能不完全是你的错。现在,在老鼠身上的新研究表明特定的肠道细菌可能抑制暴食行为。
奥利奥和其他甜点是所谓的“美味食品”的例子——为了享乐而食用的食物,而不仅仅是出于饥饿或营养需求。人类并不是唯一享受这种享乐主义的人:老鼠也喜欢吃甜点。即使他们刚刚吃过东西,如果有的话,他们仍然会吃含糖的零食。
加州理工学院的这项新研究表明,缺乏某些肠道细菌会导致老鼠暴饮暴食:在两小时内,被口服抗生素破坏微生物群的老鼠比肠道细菌的老鼠多消耗50%的糖球。当它们的微生物群通过粪便移植恢复后,小鼠恢复了正常的进食行为。
此外,并不是肠道中的所有细菌都能抑制享乐进食,而是特定的物种似乎能改变这种行为。暴饮暴食只适用于美味的食物;有或没有的老鼠肠道微生物群两人的饮食量仍然与正常饮食相同。研究结果表明,肠道菌群对行为有重要影响,当微生物群被操纵时,这些影响可以被调节。
该研究由Sarkis Mazmanian实验室的研究生James Ousey领导,Luis B.和Nelly Soux微生物学教授。一篇描述这项研究的论文发表在该杂志上当代生物学11月29日。
“肠道微生物组已被证明会影响小鼠模型中的许多行为和疾病状态,从社交和压力到帕金森氏症,”Mazmanian说。“最近人们认识到,由动机驱动的进食行为,取决于肠道微生物群的组成,这不仅与肥胖、糖尿病和其他代谢疾病有关,还可能与过度使用酒精、尼古丁或带来快乐的非法物质有关。”
为了研究肠道微生物群是如何影响进食行为的,欧西给一组老鼠服用了四周的抗生素,清除了动物体内的抗生素。肠道细菌.然后,他将它们的进食行为与具有健康肠道菌群的正常小鼠进行了比较。两组小鼠的标准饮食量大致相同。
但真正的区别在于老鼠吃了多少美味或甜点般的食物。当喂食高蔗糖颗粒时,抗生素处理的小鼠在两小时内比健康小鼠多吃50%的颗粒,而且进食的时间更长。
然后,欧西的目标是确定老鼠愿意付出多少努力来获得含糖零食。在另一组实验中,老鼠不是简单地把食物放在笼子里,而是需要按一个按钮才能得到一粒食物。接下来的每一个小球都需要老鼠按下越来越多的按钮。在某一时刻,未经处理的老鼠会对按按钮失去兴趣,然后走开。然而,服用口服抗生素的老鼠为了获得更多的糖,付出了更多的努力,反复按下按钮,就像拼命想吃零食一样。
重要的是,这种暴饮暴食的行为实际上是可逆的:研究人员只需通过粪便移植来恢复小鼠的微生物群,就可以让小鼠恢复正常的进食行为。恢复正常的老鼠在有糖的情况下仍会摄入糖,但没有表现出同样的暴饮暴食行为。
肠道菌群包含数百种细菌,研究小组怀疑,在推动暴饮暴食行为方面,有些细菌比其他细菌更有影响力。
欧西解释说:“为了梳理出哪些特定的微生物可能涉及其中,我给不同队列的小鼠单独使用了不同的抗生素。”“不同的抗生素针对不同的细菌。我观察到,与对照组相比,服用氨苄西林或万古霉素而不是新霉素或甲硝唑的小鼠过量食用这些高蔗糖颗粒。这表明有一些微生物,或一些微生物的集合,对氨苄西林或万古霉素敏感,这是控制对美味食物的正常反应的原因。”
研究小组随后发现,来自S24-7家族(实验室小鼠特有的一种细菌)和乳酸菌属的细菌水平的增加与过度消费的减少有关。当这些细菌种类给了抗生素治疗的小鼠,而不是其他细菌,享乐进食被抑制了。
虽然这项研究只是得出了关于老鼠微生物群的结论,但它为理解我们如何以及为什么会被驱使过度食用含糖零食开辟了新的研究方向。“我认为看看人们是否会捐款会很有趣口服抗生素表现出不同的饮食模式和饮食选择,以及这些事情是否与肠道微生物群有关,”欧西说。
“我们知道,患有暴饮暴食症和神经性厌食症等饮食失调的人,与没有被诊断出患有这些疾病的人相比,他们的肠道微生物群存在差异。显然,也许饮食失调会影响微生物群因为他们吃不同的食物;也许这是双向的。但研究抗生素如何影响人类对美味食物的反应是完全可行的。”
“我们不了解观察到微生物组影响过度食用美味食物的神经生物学原理老鼠Mazmanian说。“我们实验室和其他实验室未来的研究将探索肠道-大脑轴在调节大脑奖励回路方面的作用,并可能设计益生菌来干预饮食失调。”