在许多动物物种中,包括苍蝇和人类,生殖会导致雌性动物可能摄入的食物量的增加。为了创造健康的后代,雌性的身体需要额外的代谢需求,因此增加食物摄入量,有助于许多物种满足这些需求。
医学研究委员会的一个研究小组发现,果蝇在繁殖过程中增加了它们的食物摄入量,这是与肠道“交谈”的神经元活动变化的结果。
这些发现,有助于解释母亲增加食物摄入量是如何维持其后代的。同时,当食物摄入量被打乱时,则可能会导致不孕或体重增加。
他们揭示了一个被称为神经元重构的过程——改变一些神经元的功能——是使雌性果蝇能够满足不断增加的代谢需求以生产健康后代的关键。他们揭示,肠道-大脑轴与食物摄入的调节有关,并提供了一种机制,通过这种机制,神经元与肠道“交谈”。
有趣的是,这种作物只存在于成年果蝇体内,而不存在于幼年果蝇体内。人们对这个结构知之甚少,但多年来实验室的观察表明,这个类似胃的结构不仅仅是一个存储器官。
研究中,研究人员发现,肠道神经元可以触发果蝇嗉囊(crop)的变化,但这仅限于雌性果蝇,而且只有在它们“交配”后才会发生。
这些肠内神经元在检测到交配过的雌性海马的两个部位发出的信号后,会刺激海马。第一种是类固醇激素,可能来自卵巢,类似于人类的雌激素。第二种是由肠道本身产生的所谓肠内分泌激素。
肠内神经元含有两种激素的受体。已交配的雌性体内的神经元似乎能“感知”交配后激素含量的变化。当激素与神经元上的受体结合时,它会激发并导致其释放一种神经肽的方式发生变化——神经肽是神经元释放的一种叫做肌抑制素的小蛋白质。
肌抑制素作用于类胃作物的肌肉,使这些肌肉放松,从而使其扩张,增加食物摄入量。由于作物内的负压,苍蝇通过吸力吸出食物。研究人员发现,在已交配的雌性果蝇中,由于扩大了的果蝇的“吸力”增强,这些果蝇能够通过更大的啜食来摄取更多的食物。和包括人类在内的许多其他动物一样,雌性果蝇在繁殖过程中会增加食物摄入量。
这项最新的研究建立在该小组之前的研究基础上,并提供了进一步了解身体如何适应怀孕准备。在2015年发表的一项研究中,该团队描述了一种名为“保幼激素”的激素是如何在怀孕期间释放的,并触发肠道变大,以应对额外的代谢需求。这意味着,在不增加食物摄入量的情况下,苍蝇可以从食物中提取更多的营养,以支持健康后代的生长。
这些研究也显示,母亲的肠道在繁殖过程中增大,这是维持后代发育所必需的一种“准备机制”。这或许能帮助解释——为什么许多女性在怀孕期间体重会增加,但又很难减掉。
研究由英国医学研究理事会(MRC)和伦敦帝国理工学院医学院等研究机构联合发表在《自然》杂志上,题为“Enteric neurons increase maternal food intake during reproduction”。
译/前瞻经济学人APP资讯组
参考来源:https://lms.mrc.ac.uk/neurons-that-talk-to-the-gut-help-the-female-body-to-prepare-for-reproduction/
论文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-020-2866-8
品牌、内容合作请点这里:寻求合作 ››
想看更多前瞻的文章?扫描右侧二维码,还可以获得以下福利:
下载APP
关注微信号
扫一扫下载APP
与资深行业研究员/经济学家互动交流让您成为更懂趋势的人
违法和不良信息举报电话:400-068-7188 举报邮箱:service@qianzhan.com 在线反馈/投诉 中国互联网联合辟谣平台
Copyright © 1998-2025 深圳前瞻资讯股份有限公司 All rights reserved. 粤ICP备11021828号-2 增值电信业务经营许可证:粤B2-20130734