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喝酒、吃糖容易口渴?Cell子刊揭示大脑应对之策

2018/04/21 来源:生物探索
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导读
为什么喝酒、吃糖会让我们口渴?一项最新研究找到了答案,关键在于一种肝脏激素。科学家们揭示了一种意料之外的抗脱水机制。


图片来源:Pixabay

这一最新研究于4月12日以“The Hormone FGF21 Stimulates Water Drinking in Response to Ketogenic Diet and Alcohol”为题发表在《Cell Metabolism》期刊上。来自于德克萨斯大学西南医学中心的科学家们发现,肝脏激素FGF21(成纤维细胞生长因子21)能够刺激大脑,增加喝水的欲望。这一策略有助于应对特定营养补充下的脱水风险。

已有研究表明,在肝脏中,酒精、糖类(增加对水的消耗)会促进FGF21的表达。现在,Howard Hughes医学研究所药理学教授David Mangelsdorf与分子生物学和药理学教授 Steven Kliewer合作发现,这一激素会经过血液循环到达大脑的特定区域——下丘脑(hypothalamus),刺激口渴信号,从而防止脱水。

让他们意外的是,FGF21激素的这一效应依赖于一个全新的通路,与经典的“肾素-血管紧张素-醛固酮”通路无关。


DOI: https://doi.org/10.1016/j.cmet.2018.04.001

肝脏激素刺激饮水行为

以不表达FGF21的突变小鼠和正常小鼠为模型,研究团队发现,当食用普通食物时,两类小鼠的喝水量相当。但是,高脂肪/低碳水化合物的生酮饮食(ketogenic diet)只会刺激正常小鼠补充水分,而突变小鼠却不会主动喝水。


除了动物试验,研究团队还招募了21名成年人进行了相关研究。这些受试对象会随机饮用酒精和果汁的混合物,或者仅仅饮用果汁。4小时内,研究人员会检测他们血液中FGF21浓度。

结果显示,在酒精的作用下,FGF21水平会在两小时内达到峰值,随后下降。

这表明,FGF21有望被开发成一种药物,用于限制酒精的摄入,并防止其对身体的影响。” David Mangelsdorf教授表示,“这些发现还表明,FGF21在人类和小鼠身上的调控方式是一样的。这一通路涉及到大脑中某些蛋白质的表达和激活。”


Steven Kliewer、Parkyong Song和David Mangelsdorf(图片来源:UT Southwestern)

依赖于不同的通路

让他们意外的是,FGF21激素诱导的口渴效应与经典的“肾素-血管紧张素-醛固酮”通路(人体内重要的体液调节系统)无关,似乎依赖于下丘脑的另一条信号通路,即β-肾上腺素通路(β-adrenergic circuit)

“上世纪70年代的一些研究表明,这一通路可能参与口渴调控。现在,我们的数据显示,FGF21可能会利用这一通路发挥作用。” David Mangelsdorf解释道。

这些结果意味着,FGF21可以作为一种基本的神经营养激素,负责调控水平衡。

责编:悠然

参考资料:

Why alcohol, sugar lead to thirst

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