一項(xiàng)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)動物的脂質(zhì)儲備增加并不是因?yàn)槎喑陨賱右?，而是由于聞了一種氣味。

這項(xiàng)研究由美國貝勒醫(yī)學(xué)院（Baylor College of Medicine）教授王萌領(lǐng)銜，她帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)以線蟲為實(shí)驗(yàn)載體，揭示了嗅覺特異性影響脂質(zhì)代謝的作用機(jī)制，相關(guān)研究成果發(fā)表在國際頂級期刊Nature Communications 上。

長期以來，該實(shí)驗(yàn)室都在探索外界環(huán)境調(diào)控衰老和代謝的新機(jī)制。他們以前就曾發(fā)現(xiàn)線蟲對于其食物細(xì)菌品系的嗅覺感受會影響生殖衰老過程。

文章第一作者、貝勒醫(yī)學(xué)院研究生Ayse Sena Mutlu 做出了一種假設(shè)，嗅覺也能影響線蟲的其他生理活動。于是她收集線蟲已知的各種參與嗅覺過程的基因突變體，觀察各種生理指標(biāo)變化，例如壽命、發(fā)育時間、后代數(shù)量、脂質(zhì)儲存量等等。

通過遺傳學(xué)篩選，研究人員發(fā)現(xiàn)鳥苷酸環(huán)化酶daf-11 的突變能顯著地提高線蟲腸道的脂質(zhì)含量（線蟲的脂肪主要儲存在腸道），而該基因作用在嗅覺神經(jīng)元AWC。通過利用遺傳突變體和光遺傳學(xué)手段，他們進(jìn)一步分清了AWC 神經(jīng)元的不對稱性和嗅覺調(diào)控脂質(zhì)代謝的關(guān)系，并追溯到AWC 神經(jīng)元通路的下游中間神經(jīng)元。AWC 神經(jīng)元的不對稱性來源于嗅覺受體的不對稱特異表達(dá)，因而造成了對氣味分子的特異感知。

“我們猜想，不同的氣味分子也許會對腸道的脂質(zhì)儲備有著特異的調(diào)節(jié)作用?！蔽恼碌诙髡?、貝勒醫(yī)學(xué)院研究生高士洪說，通過小規(guī)模地篩選，他們發(fā)現(xiàn)丁酮可以直接提高線蟲的腸脂質(zhì)含量，這個調(diào)節(jié)作用依賴于AWC 神經(jīng)元對丁酮的感知。

有趣的是，丁酮的作用，無需直接接觸，四個小時內(nèi)即可見效，而且作用可逆，當(dāng)把丁酮?dú)馕度サ簦€蟲的腸脂質(zhì)含量可以很快的回到正常水平。在理清了上游的神經(jīng)通路之后，團(tuán)隊(duì)又通過RNA 干擾的篩選辦法，依次發(fā)現(xiàn)了AIY 神經(jīng)元釋放神經(jīng)肽并作用于腸道的神經(jīng)肽受體，并通過激活SGK-1 激酶和FOXO 轉(zhuǎn)錄因子來調(diào)節(jié)脂質(zhì)的分解代謝。

他們推斷，丁酮可能并不是唯一能影響脂質(zhì)代謝的氣味。

以往的病理學(xué)研究就發(fā)現(xiàn)了病理性肥胖和嗅覺識別障礙的相關(guān)性，也有研究提出神經(jīng)性厭食癥患者的嗅覺識別更加靈敏。但相關(guān)性和因果性的確證卻遇到了一些困難，因?yàn)樵谛∈髮?shí)驗(yàn)中去除或者增強(qiáng)嗅覺感知都能保護(hù)小鼠在高脂質(zhì)飲食下不致肥胖。這種表現(xiàn)也是有條件的，只在高脂質(zhì)飲食情況下顯現(xiàn)，而并不影響正常進(jìn)食時的脂質(zhì)代謝平衡。

此項(xiàng)研究提示了在萬千氣味中很可能只有一部分起到關(guān)鍵性調(diào)節(jié)作用，也能解釋原來各項(xiàng)研究之間結(jié)果不統(tǒng)一的原因在于操控嗅覺感受所使用的遺傳手段、手術(shù)手段各不相同，從而可能影響了不同的感受神經(jīng)元族群。