Cell：高脂肪膳食讓大腦挨餓

　　在一項新的研究中，德國科隆馬克斯普朗克代謝研究所（Max Planck Institute for Metabolism Researc）主任Jens Brüning領導的一個研究團隊報道了給小鼠喂食三天高脂肪食物會導致到達它們大腦中的葡萄糖數量下降。小鼠大腦要在四周之后才恢復它正常的葡萄糖攝取水平，不過也讓身體剩余部分為此付出代價。相關研究結果于2016年4月28日在線發表在Cell期刊上，論文標題為“Myeloid-Cell-Derived VEGF Maintains Brain Glucose Uptake and Limits Cognitive Impairment in Obesity”。

　　高脂肪含量食物讓我們的身體失去平衡。肥胖和諸如2型糖尿病之類的疾病也會因此產生。但是高脂肪飲食如何影響我們的大腦呢？為此，研究人員研究了小鼠的大腦以便理解肥胖和糖尿病是如何產生的。

　　論文共同第一作者Alexander Jais解釋道，“[小鼠]只需吃三天高脂肪食物就會降低大腦對血液中的葡萄糖的攝取，即便這些小鼠每天消耗大量卡路里（熱量單位），也是如此。為此負責的是蛋白GLUT-1，它是血腦屏障中最為重要的蛋白轉運體。”導致GLUT-1轉運體數量下降的潛在觸發物是游離的飽和脂肪酸，這是因為它們對血腦屏障的細胞具有毒性作用。大腦的重要區域---海馬體和大腦皮層---缺乏葡萄糖，其中海馬體控制代謝，大腦皮層負責學習和記憶。

　　大腦采取行動來補償它的能量缺乏。作為免疫系統中的特化細胞，巨噬細胞產生生長因子VEGF，并且是直接將它釋放到血腦屏障的血管內皮細胞中，其中VEGF促進GLUT-1產生和增強其功能。在4周后，正常的葡萄糖水平就能夠在大腦中測量到，即便小鼠繼續吃高脂肪食物，也是如此。如果這些小鼠缺乏VEGF，那么大腦的葡萄糖攝取能力依然保持下降。Jais說，“也因此，小鼠學習比較慢，并且記憶受損。”

　　當食物持續含有高脂肪時，平衡大腦對葡萄糖的需求是以犧牲身體剩余部分的代價來實現的。Jais解釋道，“我們稱它為自私的大腦，這是因為它通過增強身體對甜食的食欲來獲得它所需的葡萄糖，但是就長期而言，這會阻止肌肉組織和脂肪組織對葡萄糖的攝取。肌肉組織中的細胞對胰島素---該激素正常條件下調節這些組織中的細胞對葡萄糖的攝取---產生抵抗性。最終，這會導致糖尿病產生。”