出品丨虎嗅科技组
作者丨石晗旭
题图丨IC photo
你从便利店的冰箱里拿出一瓶可乐，瓶身上薄薄凝起一层水珠。你迫不及待拧开瓶盖，气泡争先恐后地蹿出瓶口，随着一大口甜被吞入你的腹中。
这就是夏天，是可乐味儿的，是奶茶味儿的，是冰淇淋味儿的。
其实无论在什么时候，我们都很难向甜食说不。
一方面，我们依靠着葡萄糖供能维持身体各部分的正常运转（忘记这个知识点的回去抄课本）；另一方面，甜食能激活我们的多巴胺神经元，让我们享受到直击灵魂的快乐。
不过，人类已经意识到，糖是多么甜蜜的负担。
一旦长时间摄入过量的糖，肥胖及其可能导致的糖尿病等各类健康问题都会找上门来。一个可怕的数字是，全球有5亿多糖尿病患者；其中，中国占了1.1亿。而对于注重保养的小姐姐们来说，糖对衰老的加速也是不能忽视的。
于是，为了瘦、为了美、为了健康，人们将无热量的人工甜味剂作为替代品加入食品和饮品中。这些无糖的饮料和甜品能做到0卡路里，尝起来一样甜到爽，既解了我们的糖瘾，又减轻了我们的负罪感。
然而，最近哥伦比亚大学的一项研究却指出，人工甜味剂可以骗过我们的味蕾，却并不能骗过大脑。
Hwei-Ee Tan和Charles S. Zuker团队在实验中发现，只有葡萄糖可以激活肠道的糖转运蛋白，通过脑肠轴（gut-brain axis）传导给大脑，引发生物对于糖的偏爱。而这个神经回路，果糖、人工甜味剂等都是不能开启的。
“甜是喜欢，糖是需要。”揭示了糖感知神经基础的Zuker教授表示。
看完这篇论文，手里的无糖可乐突然就不香了。
没味觉也嗜甜，竟是肠道要“吃”糖
早在2008年，一项研究便发现没味觉的老鼠依然嗜甜。但我们为何不由自主地想吃糖？糖究竟是如何激活大脑相关区域并引起反应的？科学家们一直在探索。
这一次，Zucker团队在实验中发现了一条特别的糖感知神经通路——脑肠轴。简单来讲，他们发现人工甜味剂不能骗过肠道，不能代替糖激活特定的脑区。
研究中，团队先分别给小鼠提供了一瓶糖水和一瓶自来水，这些不渴的野生小鼠几乎只喝糖水。
当摆在小鼠面前的两瓶水分别是等甜度相当的糖水和安赛蜜（Acesulfame K，常用于无糖硬料等的人工甜味剂）水时，这些野生小鼠最初并没有表现出明显的偏好，两个瓶子中的水量减少速度相当。
面对糖水和人工甜味剂溶液，小鼠的自然选择变化趋势
但24小时后，小鼠的选择发生了明显的变化——从此时至观察结束的48小时内，它们几乎只会喝糖水。
而被敲除甜味受体的小鼠，明明对甜食的欲望应该被阻断了，但身体却很诚实地也表现出了明显相同的偏好——喝糖水。
值得注意的是，小鼠对糖的偏好也并非出于对热量的需要。研究人员用一种机体不可代谢，且不能产生热量的葡萄糖类似物MDG分子代替糖后，小鼠的表现与面对葡萄糖时相似。
也就是说，我们一直以为的糖靠甜味或热量达成的吸引力，其实是不存在的。
通过进一步追踪，Zucker团队发现，喝下糖水的小鼠在位于脑干的孤束尾核（cNST）中有明显的兴奋状态，人工甜味剂则无法唤起这种神经反应。这一区域与大脑皮层中掌管我们味觉的味觉神经中枢并不相干。
各类刺激物作用下，小鼠cNST的兴奋程度
而cNST收集到的糖的信息，则被证实来自于肠道中糖转运蛋白SGLT-1的传递。
因此，糖感知的神经通路基本上可以确定为肠道内的SGLT-1感受到葡萄糖后，通过迷走神经激起cNST的兴奋状态，以此引发生物对糖的偏好。而果糖、人工甜味剂等不能被SGLT-1感受，也就无法引起相同的反应。
“我们第一次看到，有一条从肠道到大脑的直接途径可以感知到糖。”论文共同第一作者 Alexander Sisti表示。
如何能骗过肠道戒糖？
虽然目前只在小鼠身上做了实验，但Zucker们相信，人类的身上一定有相似的脑肠轴糖感知通路。
也正因如此，团队通过一些方式选择性激活或关闭这一通路，试图找到破解人类“糖瘾”的办法。
比如，他们对实验小鼠进行基因改造，抑制这一脑肠轴通道上的信号传导。结果表明，小鼠的糖水偏好改变了，只倾向于喝甜度更高的溶液。
而如果在小鼠每次饮用无糖的Kool-Aid（速溶饮料品牌）时，团队用注射试剂的方法激活这一通路上的信息传导，小鼠就会表现得如同喝到了真正的糖水一样。
也就是说，一旦这一神经通路被正式在人体中同样存在，我们可以通过研究各种抑制或激活该通路的手段，来骗过我们的肠道和大脑，改变我们生理上对糖的需求。
到那个时候，可能只需要打一针就能使我们安于无糖状态，我们天天嚷着的戒糖减肥就可以不依靠单薄的意志力苦苦坚持了。
而且实验中所采用的葡萄糖类似物分子MGD，既有甜味、又无热量，还能刺激这一脑肠轴通路，看起来也完全具备取代其它人工甜味剂的商业化空间。
虽然这些还只存在于想象中，但一想到有一天可以不靠毅力戒糖，或者真出现吃了不伤身、又满足身体需求的糖，是不是已经开始有些小期待了？
当然，冷静下来想想，我们的大脑如此复杂，对糖的需求也绝不会只由一个神经通路决定。
因此，已经研究糖几十年的Zucker表示，将继续研究这一脑肠轴糖感知通路与其他关于奖励、情感等神经系统之间的联系，进一步揭开人类嗜甜的秘密。
论文原文：The gut–brain axis mediates sugar preference
我是本文作者石晗旭，关注生物医疗、前沿医学、医疗设备，微信：shx0427，欢迎行业人士聊天爆料（加微信备注身份）