近日，哥伦比亚大学的Hwei-Ee Tan和Charles S. Zuker等研究发现，除了在舌头上产生甜味，葡萄糖还能直接作用在肠道，通过脑肠轴，不依赖味觉而产生对糖的偏好。这一途径恰恰是安赛蜜等人工甜味剂所缺少的。该研究发表在Nature上[1]。
甜味由舌头和上颚上的甜味受体感受[3]。不过研究发现，敲除了甜味受体，尝不到甜味的小鼠，依然会产生对糖的偏好[4]。本身就缺乏甜味感受器的猫，有时也会跟铲屎官要糖吃。
另外，人类为了享受甜味的同时避免吃糖太多发胖，开发出了许多种低热量的甜味剂。尽管这些甜味剂能像糖一样结合激活甜味受体，产生甜味，但却不能像糖一样让小鼠产生长期的行为偏好[5]。
莫非除了舌头上的甜味感受器，机体还有其它感受糖的途径？
研究人员先是给小鼠提供了一瓶糖水和一瓶自来水，如预期的那样，野生型的小鼠嗜甜，几乎只会去喝糖水。而小鼠在面对糖水和甜度相当的人工甜味剂安赛蜜溶液时，有意思的事情发生了。最初，小鼠在两者之间没有什么偏好，饮用糖水和安赛蜜溶液的次数差不多。但到了1天后，小鼠就几乎只会去喝糖水了。甚至敲除了甜味受体，尝不到甜味的小鼠，1天后也会明显的偏好糖水。
而且研究人员发现，这种对糖的偏好并不是出于糖中所含的热量。使用一种机体无法代谢，不能产生热量的葡萄糖类似物——甲基-α-D-吡喃葡萄糖苷（MDG），也可以像葡萄糖一样，让小鼠对其产生偏好。
不是靠味道也不是靠热量，那糖类是如何让小鼠产生偏好的呢？
研究人员在小鼠喝下糖水、安赛蜜溶液或水之后，检测了小鼠大脑中的神经活动。研究发现，饮用糖水后，小鼠的孤束核尾侧部（cNST）有明显兴奋，而饮用安赛蜜溶液和水之后，这部分脑区的活动很弱。
孤束核尾侧部被认为负责接收身体里内感受器的信号，来自消化道、呼吸道和心血管等处的各种信息，经迷走神经传入大脑后，都要经过cNST的汇总整理[6]。糖的信息，自然最可能来自消化道。
为了明确是哪一段消化道感受到了糖，研究人员直接把导管插入了小鼠十二指肠球部，并在其下方大约12cm打开一个出口让糖水流出，相当于截取了小鼠的十二指肠和一部分空肠。在向这一段肠道中灌入糖水或MDG溶液后，小鼠cNST都产生了明显的兴奋，而切断迷走神经后，糖水引起的cNST兴奋也消失了。
进一步的研究显示，肠道中感受糖的，正是用来吸收葡萄糖的SGLT-1。而不通过SGLT-1吸收的果糖和半乳糖，也不能引起cNST的兴奋。
也就是说，除了舌头上感觉到的甜味外，葡萄糖还可以被肠道中的SGLT-1感受，通过迷走神经引起cNST兴奋，产生对糖的偏好。而研究人员也通过定向表达破伤风毒素，抑制这些传递糖信号的神经元，让小鼠在可以正常品尝甜味的同时，不会在糖和甜味剂间产生对糖的偏好。或许从中，我们可以找到减少不健康糖消费的新方法。比如既有甜味，又能刺激SGLT-1，还没热量的MDG，没准能成为新一代“味道”更好的甜味剂。
参考文献：
1. The gut–brain axis mediates sugar preference. Nature [J].
2. https://www.ers.usda.gov/data-products/sugar-and-sweeteners-yearbook-tables/#U.S.%20Consumption%20of%20Caloric%20Sweeteners
3. Mammalian sweet taste receptors[J]. Cell, 2001, 106(3): 381-390.
4. Sucrose-conditioned flavor preferences in sweet ageusic T1r3 and Calhm1 knockout mice[J]. Physiology & behavior, 2014, 126: 25-29.
5. Postoral glucose sensing, not caloric content, determines sugar reward in C57BL/6J mice[J]. Chemical senses, 2015, 40(4): 245-258.
6. Functional and chemical anatomy of the afferent vagal system[J]. Autonomic Neuroscience, 2000, 85(1-3): 1-17.