GGV有话说：
光看食物，脑子也会发炎？
当你吃下一个汉堡，里面的淀粉会经过消化系统的处理，变成单糖进入血液。而随着血糖浓度升高，身体会制造出大量的胰岛素，它们能够促使糖分被利用，努力帮你把血糖稳定下来。
那么，不吃东西的时候，总不需要胰岛素的辛勤工作了吧？未必，科学家早就知道，哪怕只是看一看食物，或者闻一闻它的气味，也会促进胰岛素分泌。
最近，又有一项新研究发现，这种由神经刺激引发的胰岛素分泌，是源自一种炎症反应。所以说，当你看到食物的时候，脑子可能就开始发炎。并且，这种炎症反应对肥胖的人类而言，可能还会造成不利的影响。
今天的GGView，就让我们一起看看这到底是怎么回事！
撰文 | 栗子 审校 | clefable
文章来源：“环球科学” （id：huanqiukexue）
是谁让脑子发炎的？
胰岛素的分泌，是由许多因素共同调节的。就像开头所写的那样，面对着一桌食物，或是刚动嘴吃的时候，我们的血糖大概不会立即上升，但感官刺激却扑面而来，视觉、嗅觉、味觉、触觉刺激等等，都可能成为胰岛素分泌的第一波驱动力。
来自瑞士巴塞尔大学的科学家，利用一些小鼠来研究这种现象。他们先让小鼠饿了一夜，从晚上6点开始到第二天早上8点结束，然后把每只小鼠请进一个新笼子：实验组的笼子里有一粒食物，小鼠能看到食物，也可以直接去吃；对照组小鼠则进入了没有食物的空笼子。
当实验组小鼠对着食物咬下第一口，研究者立刻带它去采集血样。结果显示，实验组小鼠们的血糖并没有升高，与此同时胰岛素的浓度却明显高于对照组，这表示短暂的神经刺激已经起效。
为了确认只有食物才能带给小鼠这样的刺激，科学家还设置了另一个对照组：这组小鼠的新笼子里，放着一个和食物颗粒差不多大但不能吃的橡胶塞。正如预期，在橡胶塞的视觉刺激下，小鼠血液中的胰岛素水平没有升高。至此，研究团队相信这种动物模型有效，便开始一步步探索，在血糖上升前促进胰岛素分泌的机制究竟是什么。
曾经有研究发现，白细胞介素1β可以刺激餐后的胰岛素分泌。而这一次，巴塞尔大学的科学家怀疑，（餐前或用餐之初的）神经刺激之所以能促进机体释放胰岛素，也是依靠了这种物质。那么，假如白细胞介素1β的工作受到阻碍，小鼠在刚接触食物的当下，胰岛素分泌真的会受影响吗？
一只鼠，并非来自此项研究（图片来源：Pixabay）
研究者往一部分小鼠的腹腔里注射了白细胞介素1的受体拮抗剂，阻挠白细胞介素1β与受体结合，让它难以发挥本来的作用。当这些小鼠受到食物的短暂刺激，体内产生的胰岛素明显不像正常小鼠那么多。科学家确认，白细胞介素1β在神经刺激引发的胰岛素分泌中，扮演了关键的角色。
说起白细胞介素1β，它是一种细胞因子，可以引发炎症反应，帮助动物对抗感染。不过，炎症反应也不全是用来对抗感染，那在食物降临之时，白细胞介素1β都做了些什么，来促进胰岛素的分泌？
研究团队发现，白细胞介素1β激活了小鼠的迷走神经。迷走神经连接着中枢神经系统和肠道神经系统，对消化系统有重要的调控作用。迷走神经兴奋时，机体分泌的胰岛素会增加。而迷走神经纤维可以表达白细胞介素1的受体，当白细胞介素1β出现，迷走神经活跃起来也就不难解释了。
但还有一个问题，小鼠咬食物时，是哪些细胞在制造白细胞介素1β？研究人员发现，那时小鼠血清里的白细胞介素1β基本都维持在较低的水平，说明这种分子可能只在局部区域有升高。他们把关注点放在中枢神经系统，只往小鼠脑室系统里注射白细胞介素1的受体拮抗剂：比之前的腹腔注射剂量小一半，但抑制胰岛素分泌的效果却和之前相似。
绿色为大鼠的小胶质细胞，并非来自此项研究（图片来源：GerryShaw via Wikimedia Commons，CC-BY-SA-3.0）
缩小了范围，科学家又借助基因编辑实验，把食物刺激之初、小鼠脑中白细胞介素1β的“产地”锁定在小胶质细胞——那是一种免疫细胞。让胰岛素分泌增加的炎症反应，很可能就是从这里酝酿的。
有了炎症会怎样？
这种在血糖升高之前、由感官刺激带来的胰岛素分泌，叫头相/头期（cephalic phase）胰岛素分泌，是快速生理反应，遇到食物后大约2-4分钟内就会出现。科学家说，在饮食中，头相胰岛素分泌是必不可少的过程，能让机体为下一阶段由糖分刺激的胰岛素分泌做好准备。以往研究表明，当摄取食物的方式绕过了口腔，缺少相关刺激时，便可能出现葡萄糖不耐受的症状。
不过，就算出现了食物的感官刺激，也未必代表我们会摄入相应的糖分。有时，人类嚼一嚼就把食物吐掉了，有时甚至只看了几眼，闻到香味也忍住没吃。但如果仅仅这样也要触发炎症反应，会不会对身体产生什么负面影响？
研究者说，健康人的头相胰岛素分泌，本身就需要白细胞介素1β这种炎症因子的信号传导，引发短暂的炎症反应。不过，假如是肥胖人群中的慢性炎症，就可能产生负面影响。科学家对先前研究中的数据进行分析，发现肥胖会明显抑制头相胰岛素分泌。在此基础上，他们又进行小鼠实验，并发现了相似的现象：高脂饮食两周后，头相胰岛素分泌消失了。
上为正常小鼠，头相胰岛素分泌正常；中为肥胖小鼠，炎症反应过度，头相胰岛素分泌被抑制；下为肥胖小鼠加白细胞介素1β的抗体，炎症反应被抑制，头相胰岛素分泌恢复（图片来源：原论文）
这说明，当白细胞介素1β引发的炎症反应过度，或许不会促进头相胰岛素释放，反而可能抑制胰岛素分泌。研究人员利用白细胞介素1β的抗体去抑制炎症反应，治疗高脂饮食的小鼠，便减少了头相胰岛素分泌的损失。由此科学家推测，肥胖伴随的慢性炎症，有可能让胰岛素分泌出现紊乱。那么，在病态肥胖的情况下，只看不吃也未必是安全的。
封面来源：Unsplash

原论文：
https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(22)00221-2
参考资料：
https://www.unibas.ch/en/News-Events/News/Uni-Research/The-mere-sight-of-a-meal-triggers-an-inflammatory-response-in-the-brain.html
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7490153/
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