《自然》：科学家发现，肠道神经足细胞可快速识别肠菌鞭毛蛋白，通过迷走神经调控食欲

来源：奇点糕 2025-07-27 09:35

《自然》杂志发表了来自杜克大学科研团队的新论文[1]，研究者们发现，肠道神经足细胞（neuropod cells）可以识别细菌鞭毛蛋白，通过迷走神经在几秒钟内将 别吃了 信号传到大脑，减少小鼠进食。

研究者将这种前所未有的感知机制成为 神经生物感觉 （neurobiotic sense）。这套第六感可以让大脑实时接收来自肠道微生物的信号，从而调节食欲和进食行为。

已经有很多研究发现，肠道和大脑密切相关，肠脑轴这一概念的出现就能说明问题。可以说，肠道就是我们的第二个大脑。

本研究的通讯作者之一，杜克大学的Diego Boh rquez就对肠道的神经通路颇有研究。

2015年，Boh rquez实验室在JCI发表论文[2]，首次提出了神经足（neuropod）这个概念。这是一种在肠道内分泌细胞中发现的神秘凸起结构，它们能够与神经元形成突触样连接，构成肠道-神经的直接通路。在此之前，我们都以为肠道感觉仅由激素被动释放介导。

后续研究发现，它们来自一种肠道内分泌细胞的特殊亚型，神经足细胞。神经足细胞具有神经样特征，能够快速将肠道内的化学信号转化为电信号，直接与迷走神经等外周神经系统相连。

2022年，研究团队在《自然 神经科学》杂志再次发文[3]，研究者们发现，神经足细胞能够快速分辨真正的糖和代糖，并做出不同的神经通路反应，影响小鼠的糖偏好。这一信号传递速度可以达到毫秒级，是一种类似视觉或听觉的快速感知机制。

显然，肠道具备类似神经感官的功能，能够快速识别营养成分并影响行为。

本次，研究者们进一步针对神经足细胞对饱腹感的影响进行了探索。

研究者发现，神经足细胞表达经典的蛋白质激活模式识别受体TLR5，这使得神经足细胞能够识别微生物的鞭毛蛋白。此前有研究发现，肠上皮细胞缺失Tlr5的小鼠会出现肥胖、代谢性炎症和自发性结肠炎。这让研究者们怀疑，摄食行为会受到微生物-肠-脑的调节。

实验结果显示，神经足细胞通过TLR5识别到鞭毛细胞后，会激活刺激肽PYY的释放。PYY是一种食欲调控激素，可以激活NPY2R迷走神经节。有研究发现它能够减少食物摄入、延缓胃排空等等，有潜在的抗肥胖功效。

果然，给小鼠灌注鞭毛蛋白，就能够在几秒钟内观察到迷走神经的激活。让小鼠禁食过夜，灌注鞭毛蛋白会显著减少小鼠的食物摄入；但敲除小鼠神经足细胞中的Tlr5，鞭毛蛋白就不会再起到抑制小鼠食欲的作用了。

实验中使用的鞭毛蛋白剂量与小鼠肠道中的自然水平接近，这也意味着神经足细胞的这套 神经生物感觉 在日常食欲调节中就有发挥。

研究者指出，实验中采用的是单一细菌物种的鞭毛蛋白，但实际鞭毛蛋白也会根据菌种存在差异，研究者猜测不同的鞭毛蛋白可能存在其他作用。

想想真是很奇妙，神经生物感觉使得大脑能够仔细 聆听 来自肠道的微生物信息，这些信息可能像其他感官那样影响着我们对世界的理解。

参考资料：

[1]Liu, W.W., Reicher, N., Alway, E. et al. A gut sense for a microbial pattern regulates feeding. Nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09301-7

[2]Boh rquez, D. V., Shahid, R. A., Erdmann, A., Kreger, A. M., Wang, Y., Calakos, N., Wang, F., Liddle, R. A. (2015). Neuroepithelial circuit formed by innervation of sensory enteroendocrine cells. Journal of Clinical Investigation, 125(2), 782 786. https://doi.org/10.1172/JCI78361

[3]Buchanan, K. L., Rupprecht, L. E., Kaelberer, M. M., Sahasrabudhe, A., Klein, M. E., Villalobos, J. A., Liu, W. W., Yang, A., Gelman, J., Park, S., Anikeeva, P., Boh rquez, D. V. (2022). The preference for sugar over sweetener depends on a gut sensor cell. Nature Neuroscience, 25(2), 191 200. https://doi.org/10.1038/s41593-021-00982-7

[4]https://medschool.duke.edu/stories/newly-discovered-sixth-sense-links-gut-microbes-brain-real-time