食物成瘾及其神经环路调控机制

食物成瘾是指人们对某些特定食物（高度加工、可口、高热量的食物）的依赖性达到难以控制的程度,并表现出一系列成瘾样的行为学变化,具有强迫性、长期性和反复性的特点。食物成瘾可引起肥胖症,而且是大部分人不能维持减肥效果或坚持限制性饮食以保持健康体重的核心因素。深入理解食物成瘾及其神经生物学机制,将为干预食物成瘾以改善肥胖提供准确的靶点。食物成瘾的诊断标准是耶鲁大学食物成瘾量表,而食物成瘾的动物模型为小鼠食物自我管理模型。外侧下丘脑-腹侧被盖区-伏隔核神经环路、腹侧被盖区-前边缘皮质-伏隔核神经环路和外侧隔核-结节核神经环路是调控食物成瘾的关键神经环路机制。     

肠道菌群功能与成瘾机制的研究进展

烟酒成瘾、药物滥用和停药反应的增多,对社会和家庭造成巨大的经济损失,同时也产生了一系列的健康问题,其中神经系统是成瘾的关键。近年来,越来越多的资料证明脑-肠轴的联系,人们发现肠道微生物的扰动对神经系统的调节有至关重要的作用。综述了烟酒和药物的成瘾机制,脑-肠轴影响宿主的代谢和对神经功能的调节,益生元和益生菌的摄入能引起肠道菌群的改变。深入分析脑-肠轴和肠道菌群代谢,通过益生菌,益生元改变菌群结构治疗成瘾成为今后研究的重点方向。     

青春期小鼠与成年小鼠在吗啡和食物诱导条件化位置偏爱建立上的异同

该实验通过采用吗啡诱导的条件位置偏爱(conditioned place preference,CPP)与食物诱导CPP相结合的方法来研究青春期小鼠和成年小鼠的普通学习记忆和成瘾学习记忆之间是否存在差异。结果发现:1)成年小鼠能够建立吗啡诱导CPP,而青春期小鼠不能建立;2)青春期小鼠和成年小鼠都能够建立食物诱导CPP。吗啡诱导CPP的结果提示,青春期小鼠和成年小鼠在成瘾学习记忆上有差异,青春期小鼠的成瘾记忆能力较弱。食物诱导CPP的结果提示,青春期小鼠和成年小鼠在普通学习记忆上没有差异。吗啡诱导CPP和食物诱导CPP的结果比较提示,小鼠的普通学习记忆系统和成瘾学习记忆系统发育进程是不平行的。     

GPR120的结构特征、生物学功能及作用机制

GPR120是长链不饱和游离脂肪酸的受体,具有影响食物选择、调节胃肠道肽类激素分泌、促进细胞增殖、调节脂肪细胞发育和分化、调节巨噬细胞迁移和分化及抑制破骨细胞发生等多种生物学功能。GPR120功能缺陷与肥胖、胰岛素抵抗、糖耐量减低、2型糖尿病和脂肪肝等代谢性异常密切相关。深入研究GPR120的生物学功能及其分子机制有助于揭示肥胖、脂代谢紊乱及2型糖尿病等代谢性疾病的发病机制,从而为发掘此类代谢性疾病的新型防治策略提供理论依据。     

食物源CNP的城市代谢特征——以厦门市为例

基于元素流分析原理,将食物源碳氮磷3种元素在城市系统中的代谢特征进行耦合分析,追踪以"食物消费"、"废物处置"、"人体代谢"为主要环节的食物碳氮磷代谢过程,发掘其中共同的代谢环节,明晰3种元素代谢路径、代谢通量及其影响因素的差异,并对厦门市1991—2010年食物源碳氮磷城市代谢进行案例分析。结果表明,食物源碳氮磷城市代谢中通量最大的代谢路径是"食物—食物摄入—人体粪尿—未还田粪尿—污水处理—污泥—污泥填埋—土壤";食物源碳氮磷城市代谢主要引起土壤和水体的环境负荷加重;厨余垃圾中碳氮磷占食物源的比例分别为13.7%、32.2%、70.3%,在整个代谢过程中具有最大的减量管理潜力。提出优化代谢过程、减少碳氮磷环境负荷的若干对策建议,包括增大食物的有效食用比例、资源化利用污泥和厨余垃圾等。     

谷氨酸受体与药物成瘾的相关研究

谷氨酸是中枢神经系统中最重要的兴奋性神经递质,其受体分为离子型和代谢型,受体激活后通过对Na+、K+、Ca2+等阳离子调节或通过与G蛋白偶联,从而激活一系列信号转导途径,参与记忆形成。药物成瘾是一种慢性、复发性脑疾病,以强迫性药物寻求以及丧失对药物使用控制能力为主要特征。研究表明谷氨酸受体与药物成瘾的发生发展有关,就谷氨酸受体在药物成瘾中作用的研究做一综述。     

NMDA受体与Ⅰ组代谢型谷氨酸受体的相互作用

谷氨酸是哺乳动物中枢神经系统重要兴奋性神经递质,参与学习、记忆、药物依赖成瘾及神经系统退行性疾病等多种病理生理过程。谷氨酸通过激活离子型（iGluRs）和代谢型谷氨酸受体（mGluRs）发挥作用。业已有研究提示iGluRs和mGluRs之间存在相互作用,但具体机制尚待阐明。本文从蛋白分子结构、突触可塑性、相互作用可能涉及的信号分子和通路等方面综述了NMDAR与Ⅰ组mGluRs之间的相互作用,旨在为深入研究谷氨酸受体之间的相互作用提供线索。     

自噬与代谢及代谢性疾病

细胞自噬是真核生物中一种高度保守的代谢过程,可以清除受损的细胞器,降解糖原、脂类、蛋白质等生物大分子物质供细胞重新利用,对维持细胞内代谢平衡有重要意义。自噬障碍常被发现与代谢性疾病相关,如酸性麦芽糖酶缺乏症、肥胖和神经退行性疾病等。该文就近年来关于自噬与代谢及代谢性疾病的研究作一综述。     

四种调节血糖保健食品的血糖生成指数测定

目的：测定冲调谷膳粉、多种谷膳粉、辅助降血糖营养粉及燕麦β-葡聚糖棒等4种调节血糖保健食品的血糖生成指数（GI）,为患有糖尿病等慢性代谢性疾病的患者食物选择提供科学依据。方法：选取12名健康志愿者,于服用25g葡萄糖粉后0、15、30、45、60、90、120min各测其血糖水平。按同样方法,于不同天进食含25g碳水化合物的4种受试食物,分别测定7：00血糖水平。以葡萄糖为参照物,根据Wolever 方法计算各食物的GI 值。结果：冲调谷膳粉的GI为37.7±19.0、多种谷膳粉的GI为53.0±27.2、辅助降血糖营养粉的GI为38.7±20.9、燕麦β-葡聚糖棒的GI为56.7±28.2。相比葡萄糖,进食4种受试食物的血糖曲线均较低平。结论：4种调节血糖保健食品均为低GI 食物,患有糖尿病等慢性代谢性疾病的患者可以选择。     

小型猪模型在人类内分泌代谢性疾病研究中的应用进展

内分泌代谢性疾病(metabolic and endocrine diseases)是危害人类健康、降低生活质量的重要病症之一。肥胖、病毒感染、遗传易感性及免疫功能异常等多种因素均可导致内分泌代谢性疾病的发生,但其致病机制仍不明确。制备适宜动物模型是开展相关研究的关键基础。小型猪在生理解剖结构、机体代谢过程、病理诊断指标等方面与人类极为相似,是制备内分泌代谢性疾病的理想动物模型。本文对小型猪品系、构建疾病模型的方法及现状展开综述,旨在为人类内分泌代谢性疾病动物模型相关研究提供参考。     

综述与专论：生物钟Bmal1基因与慢性代谢性疾病及其运动干预研究进展

脑和肌肉芳香烃受体核转运样蛋白1基因（brain and muscle arnt-like 1,Bmal1）是生物钟的核心基因,在机体生命活动中发挥重要调控作用。生物钟的紊乱通常伴随Bmal1的异常表达,进而诱发一系列慢性代谢性疾病。运动可上调Bmal1表达,减缓慢性代谢性疾病的发病进程。本文主要对生物钟Bmal1在慢性代谢性疾病中的作用及其运动干预研究进展进行综述,提出Bmal1在运动改善慢性代谢性疾病中的可能作用机制,以期为运动通过生物钟基因防治慢性代谢性疾病提供新视角。     

代谢性疾病实验动物模型的建立与评价

代谢综合征是一组以多种代谢性疾病合并出现为临床特点的临床症候群。建立适合的MS动物模型对研究代谢性疾病的发病机理和相关药物筛选有十分重要的意义。本文就目前MS实验动物模型的建立做一综述,并对其进行评价。     

NLRP3炎性体与代谢性疾病的研究进展

代谢性疾病是由体内氨基酸、葡萄糖和脂质代谢紊乱引起的一类疾病,慢性炎症反应是其重要特征之一.Nod样受体蛋白3(Nod-like receptor protein 3,NLRP3)炎性体是位于细胞内的一种蛋白质复合体,主要功能为活化半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶1(caspase-1)以间接调控白介素1β(IL-1β)、IL-18和IL-33等的成熟和分泌.NLRP3炎性体是炎性体相关研究的热点,多种内源性或外源性危险信号通过激活这一蛋白质复合体上调炎性因子的表达水平,从而促进多种代谢性疾病的发生发展.本文对NLRP3炎性体的结构、功能、调节以及在代谢性疾病中的作用做一综述,以期为代谢性疾病的防治提供新靶点.     

肠道菌群与外泌体及其协同作用对骨稳态影响的研究进展

骨稳态是基于成骨细胞与破骨细胞代谢的动态平衡状态,对骨质疏松症、骨关节炎及股骨头坏死等骨科代谢性疾病的进程至关重要。随着细胞生物分子工程的发展,肠道菌群或外泌体的研究已成为预防或治疗骨代谢相关性疾病的热点,在免疫调节、炎症反应、细胞凋亡、骨代谢及内环境稳态方面的研究颇多。目前在肠道菌群和外泌体协同作用对疾病的调控方面的研究较少,以及对于骨代谢相关性疾病机制的探索方面更是较为有限。笔者通过查阅相关文献,认为肠道菌群与外泌体存在相关性,并且此二者在骨科疾病的治疗方面可能具有很高的研究价值。因此,该文就肠道菌群、外泌体及其协同作用对骨稳态影响的最新研究进展作一综述,以期为临床治疗骨相关性疾病提供新的思路与依据。     

穆棱林区野生东北马鹿种群冬季食物组成模式与植物代谢产物的关系

高纬度地带,在冬季食物资源有限的环境中,野生大型有蹄类动物满足营养需求的同时,需要对植物中次生代谢产物进行平衡,回避有害物质并选择对机体有益的成分,从而形成特定的食物组成模式。以东北马鹿（Cervus elaphus xanthopygus）为研究对象,于2020年11月,在黑龙江穆棱东北红豆杉国家级自然保护区境内,采集东北马鹿粪便和植物样本。通过粪便显微分析法确定保护区内马鹿冬季食物组成,采用k-means聚类分析揭示马鹿冬季食物组成模式。应用广泛靶向代谢组技术对部分植物中次生代谢产物的含量进行全覆盖定性和相对定量检测,将食物组成与次生代谢产物数据整合,进行曼特尔检验（Mantel test）分析,以探究植物次生代谢产物对马鹿种群内食物组成模式的影响。结果表明,林区内马鹿种群冬季共采食30种植物,其中木本植物占92.48%;且种群内分别呈现出以东北红豆杉（Taxus cuspidata）,簇毛槭（Acer barbinerve）,毛榛子（Corylus mandshurica）为主要食物的不同食物组成模式。广泛靶向代谢组技术共检测出638种次生代谢产物,有25种代谢物与马鹿采食频率显著相关,其中多数萜类物质抑制马鹿采食,而鞣质类物质对马鹿的采食选择有一定的正向作用;Mantel test结果显示,上述25种物质中黄酮、鞣质、萜类化合物相对含量与不同马鹿个体食物组成显著相关,说明这些代谢物相对含量和性质的差异会造成种群内不同个体食物组成的差异,是种群内形成不同食物组成模式的原因之一。从植物次生代谢产物角度揭示了该地区东北马鹿种群冬季食物组成模式呈现差异的可能因素,为进一步研究大型有蹄类营养策略和植物化学防御关系提供基础依据。     

环境和遗传因素与慢性代谢性疾病的人群研究

几十年来我国居民经历了快速的营养转型,与不健康的膳食和生活方式相关的＂致肥环境＂,以及遗传倾向是导致我国慢性代谢性疾病如代谢综合征和2型糖尿病快速流行的主要推手。然而,我国目前非常缺乏针对导致慢性代谢性疾病的主要遗传和环境危险因素而开展的系统研究。在过去若干年中,通过开展基于社区人群的流行病学研究,本课题组发现了多个与代谢性疾病相关的基因变异、环境因素和生物标记物。与此同时,通过对代谢综合征或2型糖尿病患者进行的营养干预,发现添加亚麻子或其衍生物木酚素、核桃,以及用糙米替代白米能不同程度地改善代谢综合征或血糖控制。总之,所有努力旨在增进对导致中国人代谢性疾病高易感性相关的病因和机制的理解,同时也希望为疾病的预测和预防提供新的思路和线索。     

运动调控FGF21在改善肥胖相关代谢性疾病中的作用

肥胖是糖尿病、脂肪肝、心血管疾病等慢性代谢性疾病发生发展的重要风险因素。运动可以改善肥胖,对相关代谢性疾病的预防与康复具有积极作用。成纤维细胞生长因子21 (fibroblast growth factor 21,FGF21)是一种对机体能量稳态、糖脂代谢有积极调控作用的内分泌因子,是代谢性疾病预防和治疗的有效靶点之一。FGF21抵抗是机体对FGF21反应性减弱的现象,表现为靶组织生物学效应降低,机体FGF21代偿性合成增加。这可能是由FGF21受体(fibroblast growth factor receptors,FGFRs)和β-klotho蛋白(β-klotho,KLB)表达减少或敏感性降低所致。肥胖患者常出现FGF21抵抗,改善FGF21抵抗是治疗肥胖及相关代谢性疾病的新思路。运动不仅可以增加部分组织FGF21表达量,还可以刺激FGFRs与KLB的表达来敏化FGF21的作用,改善FGF21抵抗。     

线粒体ROS-UCP1:介导棕色脂肪组织产热的新途径

正棕色脂肪组织产热量与肥胖、2型糖尿病等代谢性疾病密切相关。增加棕色脂肪组织产热量,被目前医学界认为是防治代谢性疾病的重要潜在手段。因此,对该脂肪组织产热量调控机制的研究,成为世界性研究热点。2016年4月,哈佛大学医     

肥胖相关的肠道微生物群落结构动力学与功能解析研究

肥胖及相关的慢性代谢性疾病近年来已经成为威胁全球的公共健康问题。越来越多的证据表明,在宿主的营养、免疫和代谢中有不可替代的作用的肠道菌群不仅可以通过调节宿主脂肪吸收存储相关的基因,影响后者的能量平衡,更重要的是其结构失调导致宿主循环系统中内毒素增加,诱发慢性、低水平炎症,导致肥胖和胰岛素抵抗。运用微生物分子生态学、元基因组学和代谢组学的方法,揭示与代谢性疾病相关的菌群结构失调,并鉴定出相关的特定细菌类群及其功能,使得通过以菌群为靶点的营养干预手段防止慢性代谢性疾病成为可能,将带来代谢性疾病预防和控制策略的革命性的变化。     

胆汁酸对代谢性疾病的调控

胆汁酸作为一种信号分子通过激活肝、肠道和外周组织中的胆汁酸受体影响体内葡萄糖和脂质的代谢平衡,对于调节肥胖、2型糖尿病和非酒精性脂肪肝等代谢性疾病具有非常重要的意义。胆汁酸与相应核受体,如法尼醇X受体(farnesoid X receptor, FXR)和Takeda G蛋白偶联受体5 (Takeda G protein-coupled receptor 5,TGR5)的相互作用影响了这些代谢性疾病。FXR主要通过影响胆汁酸的合成及转运对非酒精性脂肪肝发挥作用,TGR5则是间接增加褐色脂肪组织中的生热作用,改善肥胖和2型糖尿病。这些调控机制的研究是非常必要的。本文综述了胆汁酸代谢及其对代谢性疾病调控的分子机制的研究进展,以期为科研工作者提供一定的参考。