RIKEN领导的团队在一项研究中发现,一种“非必需”氨基酸——所谓的因为身体可以从其他营养物质中制造出来——可以作为营养线索来指导身体对低蛋白饮食的反应对果蝇幼虫。如果类似的控制机制在哺乳动物中起作用,那么就有可能用它来控制食欲。

为了帮助我们决定是否再吃另一份牛肉或鱼,我们的大脑已经进化出感知体内蛋白质组成部分变化的机制,并相应地调整富含蛋白质的食物的摄入量。长期以来,研究人员一直认为这一过程仅依赖于人体无法自然产生的那些组成部分,即氨基酸。

但现在,由RIKEN领导的一项研究发现,情况并非总是如此。“我们发现了一种感知和适应饮食蛋白质稀缺的新机制,”RIKEN生物系统和动力学研究中心(BDR)的FumiakiObata说。

这种氨基酸被称为酪氨酸,存在于乳制品、肉类、坚果、豆类和其他富含蛋白质的食物中。但是身体也可以从另一种叫做苯丙氨酸的氨基酸中合成酪氨酸,这种氨基酸在植物和动物食物中都有类似的发现。

正如Obata和BDR同事HinaKosakamoto现在所表明的那样,当饮食中的酪氨酸水平较低时,果蝇会减慢蛋白质代谢率并增加食物消耗——这是适应蛋白质稀缺的标志。但是,相反地,当摄入更多的酪氨酸时,果蝇会将它们的蛋白质代谢推向高速。它们还限制额外蛋白质的摄入,从而确保大量营养素的水平保持在健康范围内。

该团队确定了几种参与调节身体对酪氨酸水平反应的分子参与者和信号通路——尽管这究竟是如何发生的仍不清楚。他们排除了大脑感知营养失衡的一种常见机制。但正如Kosakamoto指出的那样,“我们仍然不知道酪氨酸在细胞中是如何被感知的。”

该团队的另一个研究重点是证实小鼠模型中的发现。这将有助于确定结果与人类生理学和医学以及农业和畜牧业的相关性。“如果酪氨酸在哺乳动物中发挥类似的作用,那么我们可以使用酪氨酸限制来控制食欲、治疗代谢综合征甚至防止衰老,”小畑说。“有可能,我们的知识也可以应用于畜牧业,以改善动物健康和生产。”