糖分能让我们对几乎所有东西产生渴望，从饼干到调味品，再到覆盖着鲜奶油的咖啡。但它的甜味并不能完全解释我们的欲望。相反，新的研究表明，这种神奇的分子有一个通往大脑的通道。
像其他甜味物质一样，糖会触发舌头上的特殊味蕾。但它也会开启一条完全独立的神经通路，这条通路始于肠道，霍华德·休斯医学研究所的研究员Charles Zuker和他的同事在2020年4月15日的《自然》杂志上报告了这一点。
在小肠中，预示着糖到来的信号传到大脑，在那里它们培养了对更多的食欲，研究团队对小鼠的实验表明。这条肠道-大脑通路似乎很挑剔，只对糖分子有反应，而不是人工甜味剂。
科学家们已经知道糖对大脑有独特的控制作用。例如，2008年的一项研究表明，没有能力品尝甜味的鼠仍然可以偏爱糖。Zuker团队的发现有助于解释为什么糖是特殊的，并指出了我们可能抑制对糖的无法满足的食欲的方法。
“我们需要区分甜和糖的概念，”哥伦比亚大学的神经科学家Zuker说。“甜是喜欢，糖是想要。这项新工作揭示了糖偏好的神经基础。”
糖这个词是一个总称，包括我们身体用作燃料的几种物质。吃糖会激活大脑的奖励系统，让人类和小鼠都感觉良好。然而，在一个精制糖丰富的世界里，这种根深蒂固的食欲可能会失控。美国人的年糖摄入量从19世纪末的不到10磅飙升到现在的100多磅。这种增加是有代价的：研究表明，过量摄入糖与许多健康问题有关，包括肥胖和2型糖尿病。
Zuker之前的工作表明，糖和人工甜味剂会开启相同的味觉感知系统。这些分子一旦进入口中，就会激活味蕾上的甜味受体，启动信号，传到大脑中处理甜味的部分。
但糖以一种人工甜味剂无法做到的方式影响行为。Zuker的团队进行了一项测试，将糖与甜味剂Acesulfame K进行对比，后者用于无糖汽水、甜味剂包和其他产品。提供甜味剂水或糖水，小鼠最初喝了两者，但在两天内几乎完全转向糖水。
通过在小鼠摄入糖与人工甜味剂或水时观察大脑活动，研究人员首次确定了仅对糖有反应的大脑区域：孤束尾核（cNST）。位于脑干中，与小鼠处理味觉的区域分开，cNST是关于身体状态信息的中心。
研究人员确定，通往cNST的路径始于肠壁。在那里，传感器分子激发一个信号，通过迷走神经传播，这条神经提供了肠道到大脑的直接信息线路。
这种肠道-大脑回路偏爱一种糖：葡萄糖及其类似分子。它忽略了人工甜味剂，这可能解释了为什么这些添加剂似乎无法完全复制糖的吸引力。它也忽略了其他一些类型的糖，最明显的是水果中的果糖。葡萄糖是所有生物的能量来源。
科学家们之前推测，糖的能量含量或卡路里解释了它的吸引力，因为许多人造甜味剂缺乏卡路里。然而，Zuker的研究表明情况并非如此，因为无卡路里、类似葡萄糖的分子也可以激活肠道-大脑糖感知通路。
为了更好地理解大脑对糖的强烈偏好是如何发展的，他的团队现在正在研究这种肠道-大脑糖回路与大脑其他系统（如涉及奖励、进食和情绪的系统）之间的联系。尽管他的研究是在小鼠中进行的，但Zuker认为人类基本上也存在相同的葡萄糖感知通路。
“揭示这条回路有助于解释糖如何直接影响我们的大脑以驱动消费，”他说。“它还揭示了新的潜在目标和机会，以帮助遏制我们对糖的无法满足的食欲。”