胰岛素作为关键代谢激素，除调节葡萄糖稳态外，还可通过血脑屏障作用于下丘脑食欲调控中枢。其与瘦素的协同作用能激活POMC神经元释放α-MSH等厌食神经肽，同时抑制NPY/AgRP神经元活性，形成“双通路”食欲抑制机制。蔗糖替代物 (SSs) 虽广泛用于减糖食品，但临床观察显示其可能通过味觉-代谢解耦联现象破坏能量平衡调节。来自希腊爱琴大学的Constantinos Giaginis博士及其团队在 Medical Sciences 期刊发表了文章，通过系统文献综述，比较葡萄糖暴露引发的胰岛素生理响应与人工甜味剂在食欲调控及体重维持中的效应差异，为营养干预策略提供循证依据。
研究过程与结果
下丘脑弓状核存在两大神经元群：NPY/AgRP促食欲神经元与POMC抑食欲神经元。胰岛素入脑后通过IRS-PI3K-Akt信号通路激活FoxO1转录因子，下调NPY/AgRP表达 (降幅达40-60%)，同时上调POMC及其衍生物α-MSH (增幅30-50%)。动物实验显示，脑室注射胰岛素可使大鼠摄食量减少22±4%，而特异性敲除神经元胰岛素受体则诱发暴食性肥胖。临床fMRI研究证实，葡萄糖输注后下丘脑活动抑制强度与血清胰岛素峰值呈正相关 (r=0.71)，而瘦素协同可使抑食效应提升1.8倍。这种生理性调控不仅能降低饥饿感，还可通过激活伏隔核多巴胺系统满足食物享乐需求，实现“代谢-奖赏”双通路平衡。
蔗糖替代物则呈现矛盾效应：短期人体试验显示，摄入阿斯巴甜后ghrelin (饥饿激素升高18.7%，而GLP-1 (饱腹激素)无显著变化。啮齿类研究中，长期暴露于三氯蔗糖使NPY表达增加2.3倍，POMC降低37%，伴随24周体重超常增长15.6%。人群队列研究揭示，每日摄入≥350ml无糖饮料者5年BMI增幅 (+0.78 kg/m²) 显著高于对照组 (+0.24 kg/m²)。机制上，SSs通过T1R2/T1R3甜味受体激活不足以触发后脑勺胰岛素释放，导致“味觉-代谢解耦联”。功能性MRI显示，人工甜味剂组对高热量食物的神经奖赏反应增强2.4倍，提示享乐补偿效应。此外，糖精与甜蜜素可改变肠道菌群厚壁菌/拟杆菌比例 (1.7:1→0.8:1)，诱发炎症因子IL-6升高3倍，进一步破坏能量平衡。
研究总结
本综述证实：生理性胰岛素释放通过下丘脑双通路调控实现食欲抑制与享乐满足的协同效应，而人工甜味剂因缺乏代谢反馈信号，可能通过神经内分泌失调 (NPY/POMC比值失衡) 及菌群-肠-脑轴紊乱促进体重增加。
临床启示包括：
(1) 减重策略应优先考虑维持胰岛素敏感性而非单纯代糖替代；
(2) 需警惕长期SSs使用导致的味觉阈值改变 (敏感性降低42%) 及补偿性摄食风险；
(3) 特定人群 (如T2DM患者) 使用SSs需配合膳食纤维以维持菌群平衡。研究局限在于多数机制证据源于动物模型，亟需开展＞5年的人群RCT验证代糖对中枢调控的长期影响。本成果为肥胖防控提供了神经内分泌层面的决策依据。
原文出自 Medical Sciences 期刊：https://www.mdpi.com/2820430
期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/medsci
Medical Sciences 期刊介绍
主编：Prof. Dr. Antoni Torres, Universidad de Barcelona, Spain
发表关于疾病分子和细胞过程的原始研究、评论文章和简短通讯，以增加对医学基本原理和生物学问题的理解。
2024 Impact Factor：4.4
2024 CiteScore：8.7
Time to First Decision：24.3 Days
Acceptance to Publication：2.9 Days
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