觉得奶茶甜度不够?那是因为高糖饮食改变了味觉细胞的 “运行程序”
2020/11/13
高糖饮食会重编程果蝇中的味觉细胞,减弱其对糖的敏感性。

不知道大家有没有注意过这种现象:甜品爱好者总是觉得甜食的甜度不够,而对于不经常吃甜食的人,这个甜度已经到了令人发齁的地步;每天一杯奶茶的人可能也没有发现,放进奶茶里的糖日益增多,舌头的甜度味蕾却慢慢变得迟钝起来,让人总忍不住怀疑奶茶店的糖质量不好……

其实,并不是奶茶店的糖有问题,而是因为高糖饮食降低了你对甜味的敏感性,让人感觉“不够甜”,导致你不停地吃吃吃然后变胖。

11月11日,美国密歇根大学的研究人员在《Science Advances》上发布了一项重磅研究:高糖饮食会重编程果蝇中的味觉细胞,减弱其对糖的敏感性,并在舌头上留下“分子记忆”。即使动物恢复了正常饮食,这些“分子记忆”仍然有一半无法逆转,这种持久作用可能会使动物朝着促进肥胖的饮食习惯倾斜。


DOI: 10.1126/sciadv.abc8492

尽管先前就有研究表明,含糖、盐和脂肪较多的不健康食品会歪曲人类对口味的感知,使我们沉迷其中,但由于哺乳动物口味的复杂性,很难确定这种现象背后的分子机制。

因此,在这项研究中,研究人员对高糖饮食引起的甜味缺陷所必需的基因调控和表观遗传因素进行了筛选。结果发现,一种名为Polycomb Repressive Complex 2(PRC2)的表观遗传调节剂参与重塑了果蝇的味觉细胞。这种物质是从植物到人类都有的一种染色质沉默复合物,当PRC2产生突变或者被药理抑制后,果蝇在高糖食品环境中出现的甜味变钝情况就消失了


PRC2.1响应饮食调节甜味

在果蝇中,PRC2形成两个主要的复合物——PRC2.1和PRC2.2,它们包含影响核心复合物靶向染色质的不同辅助因子。经过实验后,研究人员确定,PRC2.1复合物才是高糖环境中发生感官变化时必需的。

果蝇的口器中只有约60个甜味细胞。为了鉴定被沉默的基因,研究人员从控制饮食的果蝇和高糖饮食7天的果蝇中将这些味觉细胞纯化后,从中分离出了核糖体,并对与它们相关的信使RNA进行测序以确定基因是否已经沉默。


PRC2.1抑制了甜味所需的转录程序

结果发现,高糖饮食7天后,超过80%的甜味基因被沉默了。这是因为,PRC2.1改变了其与DNA的结合方式,并因此改变了味觉细胞运行的“原本程序”,而新的“程序”使这些味觉细胞对甜味的反应出现故障。

更重要的是,这种“甜味缺陷”是持久性的。即使将饲喂高糖饮食的果蝇移回正常饮食20天后,PRC2.1设定的味觉变化和一半的糖饮食神经状态仍然存在,而它们的甜味缺乏也持续了长达20天。


食物环境的持久表型记忆取决于PRC2.1

该研究通讯作者Monica Dus解释说:“当果蝇品尝糖的能力减弱时,它们会吃越来越多的糖以达到相同的饱腹感。如果他们品尝糖的能力没有减弱,那就会更早地结束饮食。这确实强化了这样一种观念,即味觉的这些变化对于我们控制食物选择和食物摄入的能力至关重要。

总之,这项研究表明,饮食组成会激活表观遗传机制,从而重新编程对食物的感觉反应。这种感觉上的重编程决定了对未来刺激的感知,从而导致行为的长期改变,最终增加了患肥胖症和代谢性疾病的风险。

参考资料:

1.Persistent epigenetic reprogramming of sweet taste by diet

2. https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-11/uom-swu110920.php

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