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肥胖威胁健康且呈年轻化趋势，有效防胖策略至关重要。为探究钙对食欲的作用及机制，研究人员给小鼠口服钙并观察摄食等变化。发现钙激活迷走传入神经、抑制 ARC AgRP 神经元，减少摄食。该研究为肥胖饮食疗法提供依据。
肥胖如同一场悄无声息的健康危机，正以惊人的速度在全球范围内蔓延，不仅成年人深受其害，越来越多的青少年也被卷入其中。肥胖带来的健康风险不胜枚举，而如何有效预防和控制肥胖成为了科学界和医学界的重要课题。在众多的减肥策略中，饮食疗法因其安全性和有效性受到广泛关注。 dietary calcium 被发现具有抗肥胖作用，但其对食欲的具体影响及背后的机制却一直笼罩在神秘的面纱之下。为了揭开这层面纱，探寻钙在调节食欲和对抗肥胖中的奥秘， South China Agricultural University 的研究人员开展了一系列深入研究。他们的研究成果发表在《Cell & Bioscience》上，为肥胖的防治提供了新的思路和理论依据。
研究人员主要采用了以下关键技术方法：利用小鼠模型，包括 C57BL/6J 小鼠、NPY-GFP 小鼠、POMC-GFP 小鼠、AgRP-Cre 小鼠、Vglut2-cre 小鼠等；运用化学遗传学技术，通过腺相关病毒（AAV）介导的神经元激活或抑制，如 AAV-DIO-hM3Dq-mCherry、AAV-DIO-hM4Di-mCherry 等病毒载体；进行膈下迷走神经切断术（Sdvx）以阻断迷走神经信号；采用免疫荧光技术检测神经元活性标记物如 c-Fos、p-ERK 的表达；使用代谢笼监测小鼠的氧气消耗以评估能量代谢情况；通过病毒示踪技术研究神经通路的解剖连接。
钙对摄食和能量代谢的调节作用
研究人员首先探究了钙对小鼠摄食的影响。急性口服钙实验显示，在 fasting-refeed 条件下，钙能显著抑制小鼠的食物摄入，而在 ad libitum feeding 条件下则无明显作用。长期给年轻小鼠饮用含钙水（0.5% 或 1% CaCl?）5 周后，高脂饮食（HFD）摄入减少，体重增加和脂肪沉积受到抑制，同时能量代谢（如氧气消耗）增加。然而，成年小鼠对钙的反应较弱，仅表现出轻微的非显著性下降趋势。通过对比添加 NaCl、CaCl?和 MgCl?的实验发现，只有 CaCl?能特异性减少 HFD 摄入和体重，排除了水摄入量变化的干扰，证实了钙的独特作用。
钙对 ARC AgRP 神经元的抑制作用
下丘脑弓状核（ARC）是食欲调节的关键中枢。免疫荧光实验表明，急性钙处理可显著抑制 fasting 小鼠 ARC 中 c-Fos 的表达，进一步研究发现钙主要抑制 ARC 中的 AgRP 神经元活性，而对 POMC 神经元无影响。通过化学遗传学技术激活或抑制 ARC AgRP 神经元发现，当 AgRP 神经元被激活时，钙的摄食抑制作用消失；而抑制 AgRP 神经元时，钙无法进一步降低 c-Fos 表达和摄食量。这表明钙通过抑制 ARC AgRP 神经元的活性来减少食物摄入。
迷走传入神经介导钙的厌食效应
迷走传入神经在肠道 - 大脑信号传递中起着关键作用。病毒示踪实验证实了迷走神经节（NG）与 ARC 之间存在解剖学连接。急性口服钙可增加 NG 中 c-Fos 和 p-ERK 的表达，表明迷走传入神经被激活。膈下迷走神经切断术（Sdvx）或化学遗传学抑制 NG 神经元活性后，钙对 ARC AgRP 神经元活性和摄食的抑制作用完全消失。进一步特异性抑制胃肠道迷走传入神经后，钙的厌食效应也不复存在。这些结果表明，胃肠道中的钙信号通过迷走传入神经传递至大脑，进而抑制 ARC AgRP 神经元。
长期钙补充对高脂饮食诱导肥胖的抵抗作用
长期钙补充实验表明，在 HFD 喂养条件下，钙可增加 NG 中 p-ERK 表达并抑制 ARC 中 c-Fos 表达，而在正常饮食条件下无此作用。通过长期激活 ARC AgRP 神经元或抑制迷走传入神经，钙对 HFD 诱导的摄食增加和体重增长的抑制作用被阻断。这进一步证实了钙通过激活迷走传入神经抑制 ARC AgRP 神经元，从而抵抗 HFD 诱导的肥胖。
本研究揭示了钙抑制食欲的具体机制：摄入的钙激活胃肠道迷走传入神经，通过肠道 - 大脑轴抑制 ARC AgRP 神经元的活性，从而减少食物摄入并增强年轻小鼠对 HFD 诱导肥胖的抵抗力。这一发现为肥胖的饮食疗法提供了新的理论基础，提示增加钙摄入可能是一种有效的预防和控制肥胖的策略。然而，研究也指出了未来的研究方向，如钙信号在肠道中被迷走传入神经感知的具体机制，特别是钙敏感受体（CaSR）等受体的作用仍需进一步探究。该研究不仅加深了我们对食欲调节和肥胖发生机制的理解，也为开发新的肥胖治疗方法提供了潜在的靶点和思路。
