Nature：提醒肠道激素CNMamide触发对更多卵白的盼望的机制

2021年5月23日讯/BIOON/---一切的无机体都必要平衡地摄入碳水化合物、卵白和脂肪以维持安康。要是饮食中不包含足够的卵白，仅仅摄取足够的卡路里是不可的，由于它仍旧能够招致重大的养分不良，包含夸希奥科病（kwashiorkor，恶性养分不良病）。

在一项新的研讨中，来自韩国迷信技术院和首尔年夜学的研讨职员应用果蝇为研讨工具，提醒了饮食中的卵白缺乏若何引发肠道和年夜脑之间的攀谈，从而诱发对富含卵白或必须氨基酸（essential amino acid, EAA）的食品的盼望。详细而言便是，在果蝇中，肠道-肠道-年夜脑轴检测EAA的缺乏，并刺激对EAA的弥补需求。这一发现可以使人们更好地相识人类的养分不良成绩。相关研讨成果近期颁发在Nature期刊上，论文题目为“Response of the microbiome–gut–brain axis in Drosophila to amino acid deficit”。

迷信家们曾经晓得，无机体内卵白摄入不敷会招致优先选择富含卵白或必须氨基酸的食品，但他们并不确实晓得这是若何产生的。

这些作者通过探求分歧基因对卵白缺乏后的食品偏好的影响，在果蝇中研讨了这一进程。他们发现，卵白缺乏引发了一种名为神经肽CNMamide（CNMa）的肠道激素从特定的肠细胞群体---肠道内壁细胞---中开释进去。到今朝为止，迷信家们曾经晓得，肠细胞向肠道开释消化酶，以帮忙消化和排汇肠道中的养分物。这项新的研讨标明，肠细胞的作用比人们曩昔想象的要简单。

肠细胞通过开释CNMa来应答卵白缺乏，CNMa将肠道内的养分状态通报给年夜脑神经细胞上的CNMa受体。这就触发了吃含有必须氨基酸的食品的欲望。

乏味的是，这些作者还发现，存在于肠道中的肠道细菌---醋菌属细菌（Acetobacterbacteria）---发生的氨基酸可以赔偿饮食中轻细的卵白缺乏。这种细菌提供的这种根底程度的氨基酸改动了CNMa的开释，并弛缓了果蝇摄入更多卵白的赔偿欲望。在卵白缺乏的果蝇中，缄默CNMa-CNMa受体轴可阻断EAA特同性的饥饿驱动的反馈。相比之下，携带不发生亮氨酸或其他EAA的渐变肠道细菌的限菌果蝇（gnotobiotic flies）显示出更高的CNMa表白和更年夜的EAA赔偿欲望。他们提出，肠细胞感知饮食和肠道起源的EAA程度，并通过CNMa将EAA缺失的环境通报给年夜脑。

肠道细菌-肠-道年夜脑轴概述。在必须氨基酸缺乏时代，CNMa通过Atf4和Mitf(能够还有其他未知因子)上调，作用于表白CNMa受体（CNMaR）的神经元，刺激必须氨基酸的赔偿性欲望。图片来自Nature, 2021, doi:10.1038/s41586-021-03522-2。

这些作者可能进一步廓清对饮食中的卵白缺乏做出反馈并终极在这些特定的肠细胞中发生CNMa激素的两条旌旗灯号通路。

这些作者指出，仍旧需展开进一步研讨，以相识CNMa若何与年夜脑中的受体沟通，以及这种沟通是通过间接激活连贯肠道和年夜脑的神经细胞，照样通过血液轮回直接激活年夜脑而产生。他们的研讨能够为懂得包含人类在内的哺乳植物的相似进程提供新的见解。

这些作者选择查询拜访一种复杂的无机体，即果蝇，这将使得他们更容易辨认和表征症结的养分传感卵白。鉴于一切无机体对所需的养分物有盼望，他们在果蝇中发现的养分物传感卵白及其路径也将与哺乳植物中的养分物无关。他们信任，这项研讨将极年夜地匆匆进人们对代谢疾病和饮食相关疾病的起因的懂得。（100医药网 100yiyao.com）

参考材料：

Boram Kim et al. . Nature, 2021, doi:10.1038/s41586-021-03522-2.