研究人員開發(fā)了一種暫時(shí)消除成年小鼠嗅覺的方法，他們發(fā)現(xiàn)那些失去嗅覺的小鼠在高脂肪的飲食狀態(tài)下，依舊保持正常的體重，而那些保留嗅覺功能的同齡小鼠卻是其正常體重的兩倍。此外，與正常小鼠相比，嗅覺功能靈敏的小鼠的體重更重。嗅覺障礙的小鼠會(huì)燃燒多余的脂肪而不是儲(chǔ)存它，這表明嗅覺與新陳代謝之間有。
我們的嗅覺是享受食物的關(guān)鍵，然而在加州大學(xué)伯克利分校的實(shí)驗(yàn)中，失去嗅覺的肥胖小鼠體重會(huì)減輕，這并不奇怪。
然而，奇怪的是，那些瘦小但嗅覺功能障礙的小鼠吃了與正常小鼠相比，盡管他們食用了相同數(shù)量的高脂肪食物，但他們依舊可以維持正常體重而嗅覺正常的小鼠體重卻增加了一倍。此外，與正常小鼠相比，那些具有增強(qiáng)的嗅覺 - 超級(jí)嗅覺的小鼠在高脂肪飲食狀態(tài)下體重的增加更加明顯。
研究結(jié)果表明，我們所吃食物的氣味可能在身體代謝卡路里方面發(fā)揮著重要的作用。如果你不能聞到你的食物，你可以燃燒這些卡路里而不是儲(chǔ)存它。這些結(jié)果指出嗅覺或氣味系統(tǒng)與調(diào)節(jié)新陳代謝特別是下丘腦的大腦區(qū)域之間存在著關(guān)鍵的相互作用，盡管神經(jīng)回路仍然是未知數(shù)。
“這篇論文是該領(lǐng)域zui早的研究之一，它表明如果我們操縱嗅覺輸入，我們實(shí)際上可以改變大腦如何感知能量平衡，以及大腦如何調(diào)節(jié)能量平衡。”加州大學(xué)伯克利分校的博士后研究員CélineRiera表示。
由于年齡，傷害或帕金森癥等疾病導(dǎo)致的嗅覺障礙的人群往往會(huì)產(chǎn)生厭食，但原因尚不清楚，因?yàn)轱嬍呈タ鞓芬矔?huì)導(dǎo)致抑郁癥，本身可能導(dǎo)致食欲不振。
本周發(fā)表在《細(xì)胞代謝》雜志上的這項(xiàng)研究表明，氣味的喪失本身起著重要的作用，并為那些失去氣味的人以及那些失去體重的人提出了可能的干預(yù)措施。
“感官系統(tǒng)在新陳代謝中發(fā)揮著重要作用，體重增加不僅僅是卡路里攝入的衡量標(biāo)準(zhǔn)，而且也與這些卡路里如何被感知相關(guān)。”Thomas和Stacey Siebel干細(xì)胞研究中心，分子與細(xì)胞生物學(xué)教授，霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所研究員的作者Andrew Dillin表示。“如果我們可以在人類中驗(yàn)證這一點(diǎn)，也許我們實(shí)際上可以制造一種不會(huì)干擾嗅覺的藥物，但仍然阻礙這種代謝通路，這將是*的。
Riera指出，小鼠和人類的嗅覺在饑餓時(shí)比吃完食物后更加敏感，因此或許是因?yàn)槿狈馕稌?huì)使身體以為它已經(jīng)吃過了。在尋找食物時(shí)，身體會(huì)儲(chǔ)存卡路里，以防萬一它無法獲取食物。而一旦食物得到保障，身體就會(huì)自由燃燒這些卡路里。
嗅覺嗅神經(jīng)元
研究人員使用基因治療來破壞成年小鼠鼻子中的嗅覺神經(jīng)元，但這種破壞只是暫時(shí)的-大約三周，因?yàn)閭溆玫母杉?xì)胞可以使得嗅覺神經(jīng)元重新生長。
嗅覺障礙的小鼠通過上調(diào)其交感神經(jīng)系統(tǒng)迅速燃燒卡路里，這會(huì)增加脂肪燃燒。小鼠將其米色脂肪細(xì)胞（堆積在大腿和腹部的皮下脂肪儲(chǔ)存細(xì)胞）轉(zhuǎn)變成棕色脂肪細(xì)胞，并燃燒脂肪酸產(chǎn)生熱量。幾乎所有的米色脂肪都會(huì)轉(zhuǎn)化為棕色脂肪，其特點(diǎn)是可以燃燒掉卡路里，而不是將它們存儲(chǔ)起來。
在這些小鼠身上，白色脂肪細(xì)胞——儲(chǔ)存在我們內(nèi)臟上并與健康狀況不佳相關(guān)的儲(chǔ)存細(xì)胞—其體積也在縮小。那些葡萄糖不耐受的肥胖小鼠，不僅在高脂肪飲食中減輕體重，而且恢復(fù)了正常的葡萄糖耐量。
然而在消極方面，嗅覺的喪失伴隨著的水平的大幅增加，這是與交感神經(jīng)系統(tǒng)的壓力反應(yīng)相關(guān)。在人類中，這種激素的持續(xù)上升可能導(dǎo)致心臟病發(fā)作。
Dillin指出，限制味覺將是人們告別肥胖的一個(gè)激烈的步驟，即使導(dǎo)致水平上升，這仍然可能是抽脂手術(shù)潛在的替代品。
Dillin說：“對(duì)于一部分人來說，你可以消除他們的味覺大概六個(gè)月，然后讓嗅覺神經(jīng)元重新生長，之后在他們的代謝系統(tǒng)恢復(fù)正常。”Dillin說。
Dillin和Riera開發(fā)了兩種不同的技術(shù)來暫時(shí)限制成年小鼠的嗅覺。一方面，他們通過基因工程小鼠在嗅覺神經(jīng)元中表達(dá)了一種白喉受體，這種神經(jīng)元從鼻子的嗅覺受體到大腦的嗅覺中樞。當(dāng)白喉毒素噴到他們的鼻子時(shí)，神經(jīng)元死亡，使小鼠嗅覺障礙，直到干細(xì)胞再生。
另外，他們還設(shè)計(jì)了一種良性病毒，通過吸入將受體導(dǎo)入嗅覺細(xì)胞。白喉毒素再次使他們的嗅覺產(chǎn)生障礙大約三周的時(shí)間。
在這兩種情況下，氣味障礙的小鼠都吃了與嗅覺功能正常小鼠相同的高脂肪食物。但是，當(dāng)嗅覺障礙的小鼠體重增加zui多10％，從25-30克增加到33克時(shí)，正常的小鼠則是正常體重的兩倍，高達(dá)60克。對(duì)于前者，胰島素敏感性和對(duì)葡萄糖的反應(yīng) - 兩者都在代謝紊亂如肥胖中被破壞 - 保持正常。
已經(jīng)肥胖的小鼠在失去嗅覺功能后盡管依舊食用高脂肪飲食但其體重明顯減輕，減輕至正常小鼠的重量。并且這些老鼠只是體重減輕，肌肉，器官以及骨質(zhì)量并沒有影響。
加州大學(xué)伯克利的研究人員聯(lián)合在德國的同事們使用了一種嗅覺更敏感的小鼠品系，發(fā)現(xiàn)他們比正常小鼠獲得了更多的重量在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的飲食下。
“飲食失調(diào)的人有時(shí)很難控制他們吃多少食物，他們很渴望獲得更多的食物”Riera說。“我們認(rèn)為，嗅覺神經(jīng)元對(duì)于控制食物的樂趣非常重要，如果我們有辦法調(diào)節(jié)這一途徑，我們可能能夠阻止這些人對(duì)食物渴望，并幫助他們管理食物攝入
