


许多人依靠注射胰岛素来控制血糖。但在帮助糖尿病患者近一个世纪后,这种激素也开始显示出其他用途的潜力。
根据周二发表在《自然·通讯》杂志上的一项新研究,即使是没有糖尿病的人,有一天也可能在进食时使用胰岛素——但它将以抑制食欲的鼻喷雾剂形式出现。
“现在还处于早期阶段,但在本研究中,我们发现胰岛素不仅参与代谢性进食,对调节享乐性进食也很重要,”作者、汉堡-埃彭多夫大学医学中心的神经科学家Stefanie Brassen解释道。换句话说,它不仅有助于调节身体对能量的无尽需求。它还可能对我们大多数人为了享受而进食的驱动力产生一定影响。
研究团队研究了 48 名志愿者:28 名胰岛素敏感性正常,20 名的细胞对胰岛素反应不灵敏,这种情况称为胰岛素抵抗。科学家们让每位参与者在功能性磁共振成像(fMRI)机中对一系列食物和非食物物品进行评分。他们进行了两次测试,间隔约一周。每次测试前,志愿者禁食 10 小时,为他们看到美味食物做好准备。然后,他们每侧鼻孔吸入八次胰岛素或安慰剂。胰岛素到达大脑后约半小时,志愿者们对各种食物和非食物的喜爱程度进行四点评分。同时,通过观察血流量,脑部扫描捕捉了实际的大脑活动。
神经科学家发现,与安慰剂相比,胰岛素敏感性正常的个体在吸入胰岛素后,对食物图片的好感度降低了 5%。事实上,对一些人来说,兴趣度下降了高达 27%。脑部扫描显示了类似的结果。
Brassen 认为,这是首次有人研究胰岛素对人类行为和我们大脑奖赏通路(reward pathways)的直接影响。通常,看到美味的食物会触发这些奖赏通路释放神经递质多巴胺。多巴胺随后会激励我们寻找食物。
但神经科学家们推测,他们可以削弱这种反应。当大脑中胰岛素含量增加时,细胞就停止互相“喊叫”食物有多美味——就像它们出现了听力问题。或者说,是沟通问题。随着大脑奖赏通路上的胰岛素受体被胰岛素分子填满,多巴胺更难被细胞拾取和传递。这种“喊叫”变成了“耳语”。
然而,胰岛素鼻喷雾剂并没有对胰岛素抵抗参与者的大脑产生这种抑制作用——胰岛素抵抗是指对该激素不敏感,导致血糖升高。这种情况可能源于频繁的过度进食,但随着年龄增长,我们也更容易患上这种疾病。对这些人来说,实验结果并不那么明确。在一些情况下,有些人甚至在治疗后似乎更“偏爱”食物。
Brassen 说,目前尚不完全清楚原因。也许胰岛素在这些参与者细胞中普遍效果不佳,使得激素难以真正影响多巴胺的释放。但 Brassen 指出,对大多数人来说,“胰岛素抵抗是可逆的。”因此,研究团队已经在调查三个月的热量限制是否可以使受试者的胰岛素功能正常化——并使喷雾剂生效。
确实,“弄清楚如何克服这种‘大脑胰岛素抵抗’将是一件非常了不起的事情,”图宾根大学医学院行为神经科学研究所医学心理学家Manfred Hallschmid表示,他没有参与这项新研究。Hallschmid 建议再次尝试实验,但使用更高剂量的胰岛素,甚至胰岛素增敏剂来克服个体对激素的天然不敏感。
研究人员选择使用鼻喷雾剂并非为了鼓励某种方便易得的、反乌托邦式的餐前仪式。实际上,这只是这种实验的最佳递送系统。在过去的研究中,研究人员直接将激素注射到动物大脑中。然而,这对于人类来说并不是一个合适的方法。
但身体其他部位的常规胰岛素注射也不起作用。首先,这种注射可能会导致志愿者血糖意外降低。其次,很难让激素穿过精密的血脑屏障。这种屏障可以阻止有害物质进入我们的大脑,对胰岛素等大分子构成巨大挑战。事实上,直到 20 世纪 70 年代,科学家们才知道我们的大脑中也存在胰岛素。但通过使用鼻喷雾剂,研究人员能够绕过所有这些问题,通过嗅觉神经将胰岛素直接输送到中枢神经系统。
这实际上并不是科学家第一次尝试胰岛素喷雾剂。一项正在进行的临床研究正在研究这种喷雾剂是否可以帮助阿尔茨海默病患者。事实证明,大脑中负责记忆、认知等区域也遍布胰岛素受体。所以也许有一天,我们会拥有能抑制我们不健康食欲的胰岛素喷雾剂,帮助我们保持健康——并在我们变老时免受记忆力减退的困扰。