近日，Nature Metabolism上最新刊登的随机对照试验（RCT），揭示肥胖发生的关键机制以及减肥后反弹的重要原因。具体来说，肥胖症患者的大脑对营养素的应答被严重削弱，这种长期的大脑适应会影响到个体的进食行为，并造成了“肥胖的恶性循环”。更严重的是，这些受损的神经元反应在减肥之后也无法恢复，这是为什么减肥成功之后的体重“反弹”十分常见。

△doi: 10.1038/s42255-023-00816-9

食物摄入是个复杂的过程，取决于大脑与多器官之间代谢及神经信号通路的整合，而非简单的“吃”这个动作。这一“进食网络”能够触发饥饿和饱腹感，调节个体的觅食动机以及食物摄入量。随着科研的不断推进，上述机制在动物实验中变得越来越清晰，但人体中的却仍不明确。为了弥补空缺，来自阿姆斯特丹大学医学中心和耶鲁大学的研究团队设计了一项随机对照试验。研究者筛选出30名体重健康的参与者和30名肥胖症患者，向其胃中注射特定的营养物质，包括葡萄糖溶液、脂质溶液、以及无热量的水。与此同时，使用磁共振成像（MRI）测量大脑活动、放射性薄层扫描仪（SPECT）监测多巴胺释放情况。

试验流程图结果显示，对照组的正常体重参与者被灌胃葡萄糖溶液后，纹状体、额叶、岛叶、边缘区、枕叶、顶叶、颞叶等区域的神经活动信号均降低，随后伏隔核、壳核和额极也有变化；而在灌胃脂质溶液后，研究者观察到健康参与者的额叶、岛叶、边缘区、顶叶和颞叶区域的神经活动信号出现下降的情况，此外，还在枕叶观察到了延迟反应。

换句话说，体重健康人群在注射了糖和脂质后，表现出与积极感受相关的脑活动模式。相反，在肥胖症患者组中，特定的大脑活动均被严重削弱，饮食前后的脑区神经活动信号几乎没有差异。也就是说，肥胖个体的大脑神经元对于营养信号的反应处于受损状态。

在灌胃葡萄糖和脂质后，大脑出现的变化趋势事实上，在调节饮食行为方面，纹状体发挥着至关重要的作用。为了探究肥胖是否会导致纹状体反应迟钝，研究者进一步监测了脑内纹状体多巴胺的释放情况。结果显示，在灌胃了葡萄糖溶液后，肥胖患者产生了类似正常对照组的反应，即纹状体被激活并释放出多巴胺；但在灌胃脂质溶液后，肥胖患者却无法正常地释放多巴胺。试想一下，吃同样的炸鸡，正常体重的人更容易产生满足感，而肥胖患者却需要更多的炸鸡才能收获同等的快乐，后者自然更易陷入“肥胖的恶性循环”。

肥胖患者对营养素感知受损，且减肥后仍不能恢复那么问题来了，努力减肥能否改善上述情况呢？经过12周低热量饮食控制之后，肥胖患者的体重平均降低了10%左右，却不足以恢复大脑的应答反应以及多巴胺释放。换言之，减肥无法恢复肥胖患者的大脑神经元改变，依然对营养信号的反应受损，也解释了“为什么会发生体重反弹和减肥失败”的情况。综上所述，肥胖个体中大脑神经元对营养信号的反应受损，是导致暴饮暴食以及超重肥胖的重要原因之一；而减肥成功之后的常见体重“反弹”，同样与大脑神经元的改变息息相关。

该研究的首席研究员Mireille Serlie教授表示，减重后大脑的响应机制没有恢复，这也是大多数人在最初成功减肥后又迅速复原体重的重要原因。

doi: 10.1038/s42255-023-00816-9.