当面临多种食物选择并最终选择一种时，该决策过程的因素可能比以前认为的更加生理。一组科学家最近发现，激素成纤维细胞生长因子21（FGF21）在大脑奖励机制中发挥着重要作用，这些机制与饮食选择有关。
这个发现已经在研究小组最近的论文中宣布，论文标题为“FGF21在大脑中作用以驱动对特定宏量营养素的行为动机和大脑奖励信号的变化”，该论文发表于2025年1月的《分子代谢》期刊。研究数据表明，FGF21激素在大脑中作用，通过增强含有蛋白质的食物的奖励价值，来诱导一种特定的蛋白质食欲。
“有趣的是，这不仅仅是一般的饥饿，而是对蛋白质的非常具体的食欲，”菲宁顿生物医学中心的基础科学副执行主任莫里森博士表示。“当蛋白质限制时，FGF21在大脑中作用，切换一个分子开关，使富含蛋白质的食物更有奖励性，并激励动物去寻找这些食物。许多人在保持均衡饮食方面苦苦挣扎。了解身体如何自然调节蛋白质食欲可能会导致更好的促进健康饮食的策略。”
在研究中，低蛋白饮食的动物为了液体蛋白质奖励努力工作，然而相比于正常饮食的动物，他们对碳水化合物、脂肪或甜品奖励的反应则较少。但是，如果FGF21在大脑中的作用受到干扰，这种对蛋白质的特定动机就会消失。
研究人员随后使用一种名为光纤光度法的复杂神经科学技术，评估营养如何激活与奖励相关的大脑区域——腹侧被盖区（VTA）内的多巴胺神经元。他们发现蛋白质限制会改变多巴胺反应，在对照动物中，碳水化合物对多巴胺神经元的激活更强，而在蛋白质限制的动物中，蛋白质则对多巴胺神经元的激活更强。重要的是，这种奖励信号的改变在缺乏FGF21的动物中消失。
“这是一个显著的例子，说明激素信号如何调整大脑的奖励系统，以推动特定的营养食欲，”莫里森博士解释道。
“这一最新发现展示了持续探索我们体内某些基因、蛋白质和营养素功能的旅程，同时突显了菲宁顿生物医学为更广泛的科学社区带来的主要价值，”菲宁顿生物医学执行主任约翰·基尔温博士表示。“理解大脑如何驱动特定的营养偏好在代谢研究中一直是一个长期挑战。这项工作体现了菲宁顿生物医学的综合方法——将分子生物学、神经科学和行为研究相结合——如何揭示复杂的生物学奥秘。我称赞莫里森博士及其团队的这项广泛研究，我期待由于这一研究而产生的其他发现。”
FGF21激素由肝脏产生，先前已被认定为能量平衡的调节因子以及其在葡萄糖代谢中的作用。这项新发布的研究强调了其对中枢神经系统的重要影响。
这项研究得到了国家卫生研究院的资助，反映了菲宁顿生物医学对推进理解营养和代谢背后生物机制的承诺。
