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果蝇的答案:遇到好吃的,人为什么会停不住嘴
公布工夫:2018-11-09 06:00:00 星期五   浙江在线

有句告白语说,好吃你就多吃点。浙江大门生命迷信研讨院的博士生杨哲在果蝇天下视察到了这一征象,他顺藤摸瓜,在果蝇体内发明了一束感觉鲜味的神经,从肠道直通大脑。原来,果蝇也能尝鲜,而且它的“味蕾”在肠子里。

论文颁发两周当前,美国加州大学河边分校的Anupama Aahanukar 传授在Cell Research杂志以Highlight的情势批评了这项研讨,她说,这一发明十分风趣,将引发人们思索关于味觉的一系列题目,并进一步加深人类对付味觉的明白。

我们一同来看看这项关于鲜味的研讨与隔空对话。

果蝇怎样尝鲜

鲜,是人类继先甜、咸、酸、苦之后发明的第5种味觉。味觉可以或许资助我们找到对的食品。味蕾一旦发明食品中有氨基酸,便会向你陈诉:“鲜”!味精的重要身分谷氨酸便是一种氨基酸。而香菇的鲜来自于核苷酸GMP。绝大少数哺乳植物都有尝鲜的本事,但对付虫豸的味觉机制,人类还知之甚少。

果蝇能感知鲜味吗?浙大生研院的王立铭课题组便是从这个猎奇开端研讨的。他们制造了差别身分的食品来喂食果蝇。“在实行中,果蝇可以挑选吃大概不吃。”博士后黄锐发明,对付含有氨基酸的食品,果蝇食欲显着提拔,比其他食品多吃50%乃至一倍。

“果蝇体内大概的确存在一套鲜味感觉机制。”王立铭说,课题组经过遗传学挑选,在果蝇大脑中剖析出6个DH44神经元,正是它们实行着感知鲜味的功效。王立铭说,“这6个神经元十分特殊,它们的轴突不停延伸到了果蝇的肠子里,而并不在嘴巴大概其他中央。这让我们十分惊奇。”

“Gut feeling(直觉)的字面意思,不便是‘肠子的觉得’的吗?”一位朋侪听说了这一发明后说,“看来果蝇的确是靠‘gut feeling’感知鲜味的。”

果蝇的大脑中一共有10万个神经元,这6个DH44神经元会合漫衍果蝇在大脑的中轴线上。课题组经过钙成像技能,视察到了它们的事情形态:当果蝇取食含有氨基酸的食品时,这6个神经元就高兴起来,而吃另外工具时,6个神经元则体现清静。

大熊猫不识“肉”味  

迷信家为什么要体贴果蝇的味觉,缘故原由之一是:味觉是我们明白大脑的一把钥匙。杜克大学-新加坡国立大学医学院脑迷信家谢伯让写过一本《大脑简史》,他在书中说,大天然的生物在寻食、逃命、繁衍的历程中,味觉是化学侦测本领的紧张方面。

好比,北美水牛鱼的味觉感觉器在上颚,它能资助水牛鱼在污浊的河底寻食;鲶鱼满脸都是味蕾,如许能更敏捷地打仗水中和化学物质。王立铭说,差别植物味觉的机制演化,可以让我们看到退化的陈迹。比方,熊猫没有鲜味感觉器,大概与恒久吃“素”互为因果;海水鱼对付咸味不敏感,是他们生存的海水中钠离子富足,这种探求钠离子的本事就徐徐痴钝了;猫对甜食不敏感,也是由于它们的食品里能提供富足的碳水化合物,不必要吃糖就能满意。

果蝇的“味蕾”在大肠,则提示着更风趣的机理。

“口腹之欲”提示着什么?

课题组发明,当果蝇的肠子“尝”到鲜味,它不光向大脑陈诉,同时也更认真地干活。当DH44神经元活泼时,果蝇的“肠动力”也提拔了。“肠道蠕动得更快,如许会让果蝇吃得更多。”这即是果蝇脑-肠一体的联动机制。“之前也有研讨发明,DH44神经肽能促进肠道的蠕动。”

这让课题组不由预测,人类的味觉受体能否也大概漫衍在别处,不范围在舌头呢?这个预测,好像可以资助人们明白为什么零度可乐不减肥的征象。零度可乐的甜味来自于不含热量的甜味剂,早先人们盼望,“零度可乐”喝起来甜但不“长肉”。但究竟却并非云云,喝了“零度可乐”的人,反而吃得更多了。“一个大概的表明是,肠子里大概也有感知甜味的受体,当肠子品味到甜味,它的消化越发活泼,主人食欲大增,反而吃得更多,吸取得更多,减肥的奇迹就泡汤了。”王立铭说。

加州大学河边分校的Anupama Aahanukar也是一位用果蝇研讨味觉机制的迷信家。她读到王立铭的文章,在撰写Highlight文章时表达了“脑洞大开”感觉,在文章的末端,她提出了连续串值得生物学家进一步探求的题目,好比,这DH44神经元还能感觉其他养分身分吗?这个脑-肠回路和其他的味觉通道怎样协作呢?她批评道,果蝇脑-肠神经回路的发明,将成为解答这些题目的出发点。


泉源:浙江在线    作者:记者 章咪佳 周炜    编辑:邹卓琪
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