高糖摄入与胰岛素抵抗患者低多巴胺释放有关(2013)

PET研究表明,导致糖尿病发作的暴饮暴食和体重增加可能与大脑奖励回路的缺陷有关

不列颠哥伦比亚省温哥华(6月10,2013) -

使用正电子发射断层扫描(PET)成像的大脑,研究人员已经确定了一个简单的点,即向具有胰岛素抵抗力的人(即2型糖尿病的前体)引入简单的糖后,该点会无序运行。 对于那些患有代谢综合症的人来说,喝糖会导致大脑主要愉悦中心的化学多巴胺释放低于正常水平。 这种化学反应可能表明奖励系统不足,这可能为胰岛素抵抗奠定了基础。 根据核医学和分子影像学会2013年年会上发表的一项研究,这项研究可能会改变医学界对食物奖励信号如何导致肥胖的理解。

研究的主要作者,石溪大学放射学教授,美国能源部位于纽约州阿普顿的布鲁克海文国家实验室的研究员吉恩-杰克·王说:“胰岛素抵抗是肥胖和糖尿病的重要原因。”更好地了解具有胰岛素抵抗的异常饮食行为背后的大脑机制,将有助于制定干预措施,以抵消因暴饮暴食和随后肥胖引起的恶化。 我们认为,胰岛素抵抗及其与大脑中枢奖励区域中多巴胺释放减少的关联可能会促进暴饮暴食以弥补这一不足。”

“……对葡萄糖摄入的异常多巴胺反应……可能是我们一直在寻找的胰岛素抵抗与肥胖之间的联系。”

- Gene-Jack Wang

根据美国疾病控制和预防中心的数据,估计有三分之一的美国人肥胖。 美国糖尿病协会估计,约有26百万美国人患有糖尿病,而另外一百万79被认为是前驱糖尿病患者,包括那些患有胰岛素抵抗的人。 

啮齿类动物的初步研究证明,饮食过量的趋势可能是由复杂的生化关系引起的。 Wang博士的研究标志着人类对象的此类临床研究的首次。 

Wang说:“动物研究表明,胰岛素抵抗增强是在缺乏与饮食过量相关的控制之前。” 他们还表明,食糖会在与奖励有关的大脑区域释放多巴胺。 但是,导致胰岛素抵抗,病理饮食和体重增加的主要机制尚不清楚。”

他继续说:“在这项研究中,我们能够确认对伏隔核中葡萄糖摄入的多巴胺反应异常,而该伏隔核是大脑许多奖励电路所在的位置。 这可能是我们一直在寻找的胰岛素抵抗和肥胖之间的联系。 为了对此进行测试,我们将葡萄糖饮料分别给予了胰岛素敏感的对照组和胰岛素抵抗组,然后使用PET比较了大脑奖励中心中多巴胺的释放。”  

大脑的奖励区域 单击图像以下载高分辨率版本。 这些图像显示,与胰岛素抵抗的受试者相比,对胰岛素敏感的(正常)受试者在扫描前给两组服用含糖饮料时,大脑的奖励区域中的多巴胺释放量明显更高。 胰岛素抵抗受试者的较低反应可能在异常饮食行为中起作用,并可能增加其患糖尿病的潜力。 

在这项研究中,总共19参与者 - 包括11健康对照和8名胰岛素抵抗受试者 - 消耗葡萄糖饮料,并在另一天消耗含有三氯蔗糖的人工加糖饮料。 每次饮用后,进行用C-11 raclopride(其与多巴胺受体结合)的PET成像。 研究人员绘制了大脑的照亮区域,然后测量了纹状体多巴胺受体的可用性(这与大脑中存在的天然多巴胺的量成反比)。 这些结果与评估相匹配,其中要求患者记录他们的饮食行为以评估他们日常生活中的任何异常模式。 结果显示摄入三氯蔗糖后胰岛素抵抗和健康对照之间的受体可用性一致。 然而,在患者饮用含糖葡萄糖后,与胰岛素敏感的对照受试者相比,发现胰岛素抵抗并且具有无序进食迹象的那些人在响应葡萄糖摄入时具有显着更低的天然多巴胺释放。 

Wang说:“这项研究可以帮助开发针对早期胰岛素抵抗受试者的干预措施,例如药物治疗和生活方式改变,以抵消导致肥胖和/或糖尿病的恶化。” “这些发现为将来使用分子成像方法评估外周激素与大脑神经递质系统之间的联系以及它们与饮食行为的联系开辟了道路。”

科学论文29:王杰(Jack-Jack Wang),放射学,纽约州阿普顿市石溪大学; 吉恩·洛根(Jean Logan),埃琳娜·舒迈(Elena Shumay),乔安娜·福勒(Joanna Fowler),生物科学,布鲁克海文国家实验室,纽约阿普顿; 纽约大学纽约大学精神病学教授安东尼奥·康维特(Antonio Convit); Tomasi Dardo,神经影像学,国家酒精滥用和酒精中毒研究所,纽约州阿普顿; 国家药物滥用研究所的Nora Volkow,马里兰州贝塞斯达,“葡萄糖摄入后外周胰岛素抵抗会影响脑多巴胺能信号传导”,SNMMI第60届年会,8年12月2013日至XNUMX日,不列颠哥伦比亚省温哥华市。

关于核医学与分子影像学会

核医学和分子影像学会(SNMMI)是一个国际科学和医学组织,致力于提高公众对核医学和分子影像的认识,核医学和分子影像是当今医学实践的重要组成部分,为诊断增加了新的维度,改变了常见的医学诊断方法。灾难性疾病得到理解和治疗,有助于为患者提供最佳的医疗保健。

SNMMI的19,000多名成员通过制定准则,通过期刊和会议共享信息以及就影响分子成像和疗法研究与实践的关键问题进行倡导,树立了分子成像和核医学实践的标准。 有关更多信息,请访问 www.snmmi.org.