人造甜味剂从来没有完全成功地代替糖。现在，哥伦比亚大学在老鼠身上进行的一项研究发现了一种大脑机制，可以解释其中的原因。

　　在一项科学研究中，研究人员首次表明，大脑不仅在糖接触舌头时做出反应，而且在糖进入肠道时也会做出反应。他们对这种特殊的肠-脑回路的发现为大脑和身体寻找糖的进化方式提供了新的见解。由于人造甜味剂不会激活这一回路，该研究也提供了令人信服的证据，说明为什么这些甜味剂永远不会像真正的甜味剂那样令人满意。

　　今天发表在《自然》杂志上的这一研究结果将对公众健康产生实质性的积极影响。过量的糖摄入与糖尿病等与肥胖有关的疾病有关，全球有超过5亿人受到糖尿病的影响。通过为改变肠-脑回路的新方法奠定基础，这项研究为减少糖的过度消耗提供了有希望的新途径。

　　今天的研究是由祖克博士领导的，并建立在他和他的实验室几十年来绘制大脑味觉系统的工作基础上。

　　当舌头遇到甜味、苦味、咸味、酸味或鲜味时，舌头上被称为味觉感受器的特殊细胞会向大脑发送固有信号。人造甜味剂，如nutrassweet和甜菊糖，就是通过吸收这些固有的信号而起作用的。它们打开甜味感受器，让大脑误以为舌头上有糖。

　　当老鼠体内的甜味感受器被删除后(这本该消除动物对任何甜食的渴望)，动物仍然表现出对糖的偏好。研究小组的目标是找出原因和方式，并揭示我们对糖的贪得无厌的欲望的神经基础。

　　哥伦比亚大学的研究小组将注意力集中在一个被称为孤立束尾核(cNST)的大脑区域。cNST位于大脑最原始的区域——脑干内。

　　“我们发现，当我们绕过动物舌头上的甜味受体，直接将糖输送到肠道时，cNST会活跃起来，”该论文的共同第一作者亚历山大·西西博士说，他也在祖克实验室完成了他的博士研究。“有东西在从肠道向大脑传递信号，表明糖的存在。”

　　研究小组随后将注意力转向迷走神经，这是一种众所周知的连接大脑和身体内部器官的通道。

　　在对老鼠进行的一系列实验中，科学家们开发了监测迷走神经细胞实时活动的技术。研究小组观察了糖进入动物肠道后这些细胞的活性是如何变化的。

　　“通过记录迷走神经中的脑细胞活动，我们确定了迷走神经中对糖有反应的一组细胞，”西西博士说。“我们第一次看到，糖感知是通过从肠道到大脑的直接途径实现的。”

　　进一步的实验更详细地揭示了这个电路。抑制肠道中特定的糖转运蛋白消除了动物对糖的神经反应，表明这种名为SGLT-1的蛋白质是一个关键的传感器，通过所谓的肠-脑轴将糖的存在从肠道传递到大脑。

　　在这项研究的一个关键预测中，研究小组随后表明，沉默这个肠脑回路完全消除了动物对糖的渴望和偏好，证明了控制这个回路的功能如何极大地影响动物对糖的渴望。在最后一组实验中，研究人员还启动了通常对肠道糖信号做出反应的脑细胞。然而，这一次，每次动物喝无糖的Kool-Aid饮料时，他们都会激活这些细胞，实质上劫持了这个回路。值得注意的是，祖克博士说，这些动物表现得好像它们得到了真正的糖。实际上，这是在欺骗大脑，让它们做出好像在吃糖的反应。

　　综上所述，这些发现表明存在两个互补但独立的系统来感知富含能量的糖，一个从舌头输入，另一个从肠道输入。

　　Tan说:“这些发现可以刺激更有效的策略的发展，以有意义地减少我们对糖的不可抑制的驱动，从调节该电路的各种组成部分到潜在的糖替代品，更接近地模仿糖对大脑的作用方式。”

　　展望未来，研究小组计划将肠脑轴与其他大脑回路连接起来，包括那些涉及奖励、喂养和情绪的回路。