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糖改变了影响果蝇大脑健康的化合物:研究

[2019-09-09 10:20:37] 来源: 编辑: 点击量:
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导读:   芝加哥9月7日电据密歇根大学(UM)网站周五公布的一项研究显示,当果蝇暴露于高糖饮食中时,与大脑健康相关的关键代谢物就会枯竭

   芝加哥9月7日电据密歇根大学(UM)网站周五公布的一项研究显示,当果蝇暴露于高糖饮食中时,与大脑健康相关的关键代谢物就会枯竭。

  为了研究高糖饮食如何影响果蝇的大脑和身体,研究人员将一组禁食蝇与一群食性蝇进行了比较。在美联储的苍蝇中,研究人员不再给他们吃晚餐,然后第二天给他们喂了中度甜葡萄糖果冻的早餐。

  他们将糖果与蓝色或绿色染料混合,一小时后,检查苍蝇的肚子,确保它被吃掉。为了确保动物吃饱了,研究人员将苍蝇放在用葡萄糖果冻覆盖的舔舔器上。

  研究人员然后将驯化的苍蝇以及一组禁食蝇在单独的管中冷冻。这样可以阻止新陈代谢过程,这样他们就可以看到饱腹感时果蝇大脑中正在发生的事情。研究人员摇动管子,粉碎苍蝇。筛子将苍蝇的头部,胸部,腹部和腿部分开。然后将这些部件送到使用质谱法测量苍蝇内代谢物的公司。

  研究人员使用名为FlyScape的工具生成果蝇代谢网络的可视化,寻找代谢组学数据的模式。

  他们发现,在从饥饿到饱腹感的快速过渡期间,苍蝇的代谢特征迅速变化,苍蝇的大脑显示出比身体更大的变化。特别是,高糖饮食降低了大脑代谢物N-乙酰天冬氨酸,或NAA和犬尿氨酸的水平。

  代谢物的改变可能会影响苍蝇感受到饱腹感的速度,导致它吃得更多。

  虽然科学家们并不清楚NAA在大脑中的作用,但它似乎可以为脑细胞提供燃料,并平衡渗透压或调节大脑中的细胞体积。较低水平的另一种代谢产物犬尿氨酸与抑郁症有关。

  “我们发现的是代谢重塑,”资深作者,分子,细胞和发育生物学助理教授Monica Dus说。“这不仅仅是从早期到长期暴露的逐渐积累,而是在高糖饮食的第七天,这些果蝇的代谢特征完全不同。”

  最终,该研究发现除了NAA和犬尿氨酸外,还有20种代谢产物受到糖消耗的影响。

  “我们研究了代谢物的变化,这可能从根本上扰乱这些细胞的工作方式,”共同作者,密歇根医学生物化学和计算医学及生物信息学助理教授Peter Freddolino说。“这项研究告诉我们的是代谢途径可能涉及什么。”

  在下一步中,研究人员计划调整这些代谢物的变化如何影响大脑,改变食物摄入并影响其他条件,如睡眠,学习和记忆。

  该研究发表在Nature Communications上。

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