誰都知道，吃得多、動得少，容易長胖。但最近有一項科學研究發現，在進食沒有增加、運動也沒有減少的情況下，光是聞著某種氣味，實驗動物的脂肪就變多了。聞聞味道也能長胖？！
這項工作發表在《自然》旗下的Nature Communications上，由貝勒醫學院（Baylor College of Medicine）的王萌教授領銜。
研究人員選擇了線蟲作為研究脂肪代謝的實驗對象。一方面，線蟲全身透明，研究人員採用一種創新的化學成像技術——模擬拉曼散射顯微鏡，可以直接看清線蟲體內的脂質分子怎麼分佈、如何變化。另一方面，作為一種模式動物，線蟲的完整神經網絡已經被闡明，科學家們通過常用的遺傳學手段可以很快找出哪些神經元可能參與調節。
▲該研究的通訊作者王萌教授（圖片來源：貝勒醫學院官網）
在這項研究中，科學家們發現，有一組AWC嗅覺神經元在發生基因突變後，線蟲沒有多吃、沒有少動，但隨著脂質代謝能力的下降，腸道內儲存的脂肪增加了——線蟲的脂肪主要儲存在腸道。
考慮到不同嗅覺神經元的活動受到特定氣味分子的調節，這個現象讓科學家們猜測，刺激AWC嗅覺神經元的氣味分子，也許可以直接調節脂質代謝和脂肪儲備。
為了檢驗這一猜想，研究人員做了一組氣味暴露實驗：不給線蟲吃的，光給它們聞不同的味兒。在對一些常見的氣味分子進行小規模篩選後，研究人員注意到，當容器中存在2-丁酮（2-butanone）時，AWC嗅覺神經元的活動會受到抑制，線蟲聞上4個小時，身體的脂肪量很快升高。好在，調節作用是動態可逆的，當把這種甜絲絲的氣味消除後，脂肪水平還會恢復。
進一步通過RNA干擾等實驗手段，研究人員從分子機制上理清了氣味激活這組嗅覺神經元后，下游的神經內分泌活動是如何調節脂質代謝。這些信號通路的闡明也為干預脂肪的調節提供了許多線索。
綜合起來，這項研究為我們揭示了嗅覺感知對脂肪代謝的影響，並且表明，不是所有氣味而是某一些特殊的氣味可能起到關鍵作用。
當然，嗅覺非常複雜，嗅覺神經元中氣味受體的不同組合讓嗅覺感知有很大的個體差異。日常生活中，大家肯定時有體會，同一種氣味（例如榴蓮的氣味），有人“真香”，有人聞了想吐。因此，研究作者在論文最後說，這項發現提示我們，特異性各不相同的嗅覺感知有可能和不同的易胖程度有一定的關聯。如果進一步研究清楚這些關聯，我們將會有預防和治療肥胖的新方法。
[1] Ayse Sena Mutlu et al., (2020) Olfactory specificity regulates lipid metabolism through neuroendocrine signaling in Caenorhabditis elegans. Nature Communications. DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-020-15296-8
閱讀更多 學術經緯 的文章
關鍵字: 2019未來科學大獎 出來 線蟲動物
