聞氣味減肥!?《Nature》子刊:禁食+氣味刺激促小鼠脂質代謝、血糖控制

日期2022-11-30
圖:Pexels,攝影/Lisa Fotios。
近期(11月14日),日本富山大學臨床藥理學系研究團隊,在《Nature Metabolism》發表最新研究指出,小鼠在禁食期間聞到食物的氣味,會促進脂質代謝,並增強餐後全身脂肪利用;若以間歇性禁食搭配食物氣味刺激,有益於控制血糖與防止胰島素阻抗。

先前的研究已知,嗅覺神經元與新陳代謝之間有著密切的關係,例如,2017年的一項研究顯示,暫時失去食物嗅覺能力的老鼠體重減輕了,而能夠聞到食物氣味的老鼠,在同樣的飲食中體重卻會增加。不過,嗅覺感知是一個複雜的過程,科學家尚不清楚嗅覺與新陳代謝之間的作用機制。

此項研究首先發現,當暴露於嗅覺刺激下,小鼠花費最多時間探索發出高脂肪飲食氣味的管子,若只是暴露於視覺刺激,則不同食物對小鼠的探索行為沒有影響。因而得知,小鼠依賴嗅覺而非視覺資訊來尋找食物。 

科學家接著研究食物的氣味或視覺刺激,如何影響小鼠禁食期間的體內脂肪。

結果發現,小鼠在禁食24小時後,暴露於正常飼料氣味,會刺激其脂肪組織脂肪分解(Lipolysis),使血清中的游離脂肪酸(又稱為非酯化脂肪酸(NEFA))增加。尤其是增加了油酸(oleic fatty acid)相對於硬脂酸(stearate fatty acids)的比例,這被認為有益於新陳代謝健康。研究進一步分析發現,此機制有賴於黑素皮質素(melanocortin)與交感神經系統的介導。

另一方面,食物的視覺刺激則不會影響小鼠禁食期間,脂肪在體內的分布。 

此外,若小鼠在重新進食前受到食物氣味的刺激,會增強餐後脂質的利用情況。這與中樞刺豚鼠相關肽(agouti-related peptide)系統的敏感性增加、交感神經活動減少和外周組織特異性代謝改變有關,例如增加胃腸道脂質吸收和肝臟膽固醇轉換。

最後,研究對高脂肪飲食(HFD)的肥胖小鼠實施間歇性禁食,發現高脂肪飲食的氣味刺激,對體重和食物攝入量沒有額外的影響,但可以改善血糖控制,並使肥胖小鼠避免胰島素阻抗。

由於肥胖和第二型糖尿病是全球健康風險,研究人員認為,此項發現可能有助於開發「氣味療法」,以幫助對抗代謝疾病。  

未參與研究的賓夕法尼亞大學神經科學家Minhong Ma認為,此項研究為嗅覺與全身新陳代謝的關聯,提供了神經迴路的新見解。但小鼠這種囓齒類動物嚴重依賴嗅覺來尋找食物,而人類更依賴視覺,此項機制是否存在於人類身上仍有待觀察。

參考資料:https://www.the-scientist.com/news-opinion/the-smell-of-food-affects-metabolism-in-fasting-mice-70776
論文:https://www.nature.com/articles/s42255-022-00673-y

(編譯/劉馨香)