由KAIST研究人员领导的一项新研究使用果蝇揭示了饮食中的蛋白质缺乏症如何引发肠道和大脑之间的串扰，从而引发了人们渴望食用富含蛋白质或必需氨基酸的食物的欲望。5月5日出版的《自然》杂志报道了这一发现，可以使人们更好地了解人类的营养不良状况。
KAIST的神经科学家兼教授Greg Seong-Bae Suh解释说：“所有生物都需要均衡地摄入碳水化合物，蛋白质和脂肪，才能保持健康。” 他补充说：“单靠摄入足够的热量是无济于事的，因为如果饮食中没有足够的蛋白质，它仍可能导致包括营养不良在内的严重营养不良。”
科学家已经知道，生物体内蛋白质摄入不足会导致人们优先选择富含蛋白质或必需氨基酸的食物，但他们并不确切知道这是如何发生的。由KAIST的Suh教授和汉城国立大学(SNU)的Won-Jae Lee教授领导的一组研究人员通过研究蛋白质剥夺后不同基因对食物偏好的影响，对果蝇的这一过程进行了研究。
该小组发现蛋白质剥夺触发了肠道肠壁细胞(肠壁细胞)的特定群体释放一种称为神经肽CNMamide(CNMa)的肠道激素。迄今为止，科学家们知道肠上皮细胞将消化酶释放到肠道中，以帮助消化和吸收肠道中的营养。Suh教授说：“我们的研究表明肠上皮细胞的作用比我们以前认为的要复杂。”
肠上皮细胞通过释放可将肠道中营养状态传达给大脑神经细胞上的CNMa受体的CNMa来响应蛋白质剥夺。然后，这引发了人们渴望吃含必需氨基酸的食物的渴望。
有趣的是，KAIST-SNU小组还发现肠道中存在的微生物组-醋杆菌细菌产生的氨基酸可以补偿饮食中的轻度蛋白质缺乏症。微生物组提供的这种基础氨基酸水平改变了CNMa的释放，并抑制了果蝇摄取更多蛋白质的补偿性需求。
该研究小组能够进一步阐明两种信号途径，这些途径对饮食中蛋白质的损失做出反应，并最终在这些特定的肠上皮细胞中产生CNMa激素。
研究小组表示，仍需要进一步研究，以了解CNMa如何与其大脑中的受体进行通讯，以及这是通过直接激活将肠道连接至大脑的神经细胞还是通过血液循环间接激活大脑而发生的。他们的研究可以为了解包括人类在内的哺乳动物的类似过程提供见识。
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