腸-腦軸：天熱吃得少血糖反而高？華南農(nóng)大朱燦俊等揭示高溫激活多級(jí)下丘腦-迷走環(huán)路促進(jìn)糖吸收

為什么盛夏高溫天明明食欲下降、吃得更少，有些人的血糖反而不會(huì)降低？

為什么中暑急救與高溫作業(yè)防護(hù)中，補(bǔ)充葡萄糖是常用的有效手段？

2026年7月14日，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)朱燦俊、江青艷團(tuán)隊(duì)（聯(lián)合美國伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校徐平穩(wěn)教授）在《Nature Communications》上發(fā)表研究“High ambient temperature activates a neural circuit for gut glucose uptake in male mice”。

本研究揭示高溫環(huán)境通過激活中樞 mPOAGlu→PVNCRF→迷走神經(jīng)背運(yùn)動(dòng)核ChAT的多級(jí)環(huán)路，經(jīng)迷走神經(jīng)通路上調(diào)小腸近端 SGLT1 表達(dá)、特異性增強(qiáng)腸道葡萄糖吸收的完整機(jī)制，證實(shí)口服葡萄糖可緩解高溫誘導(dǎo)的細(xì)胞損傷，為機(jī)體高溫代謝適應(yīng)提供了全新的腦 - 腸軸調(diào)控證據(jù)。

高溫下吃得少，為什么血糖反而高？

研究通過血糖監(jiān)測與13C6 同位素標(biāo)記葡萄糖示蹤確認(rèn)核心表型。

結(jié)果顯示，37℃高溫下小鼠進(jìn)食量下降，但再進(jìn)食后血糖顯著高于常溫組；禁食狀態(tài)下高溫反而降低血糖，且肝臟糖異生、糖原代謝相關(guān)酶表達(dá)無變化，提示血糖升高并非來自內(nèi)源性生成。同位素示蹤直接證實(shí)，高溫組血漿標(biāo)記葡萄糖含量顯著上升，腸道葡萄糖吸收能力增強(qiáng)。

經(jīng)qPCR與Western blot檢測發(fā)現(xiàn)，高溫特異性上調(diào)近端小腸鈉 - 葡萄糖協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 SGLT1的表達(dá)，對(duì)氨基酸、脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白無顯著影響。通過根皮苷藥理學(xué)阻斷與AAV 介導(dǎo)的腸特異性 SGLT1 敲除，均能完全消除高溫的升血糖與促吸收效應(yīng)，驗(yàn)證了 SGLT1 的必要性。口服葡萄糖可提升肝臟 ATP 含量、上調(diào)熱休克蛋白表達(dá)，減輕肝細(xì)胞線粒體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)損傷，還能顯著降低 42℃極端高溫下小鼠的熱休克發(fā)生率。

因此，高溫激活腸道SGLT1，增強(qiáng)葡萄糖吸收以提供能量抵抗熱損傷，補(bǔ)糖能防中暑。

迷走運(yùn)動(dòng)神經(jīng)是高溫調(diào)控腸道糖吸收的外周傳出通路

為明確中樞到腸道的信號(hào)通路，研究采用三種策略驗(yàn)證迷走運(yùn)動(dòng)神經(jīng)的介導(dǎo)作用。

一是膈下迷走神經(jīng)切斷術(shù)，結(jié)果顯示手術(shù)組小鼠在高溫下不再出現(xiàn)腸道葡萄糖吸收增強(qiáng)與血糖升高，假手術(shù)組則保持正常效應(yīng)。二是阿托品藥理學(xué)阻斷，全身注射乙酰膽堿 M 受體抑制劑阿托品后，高溫同樣無法促進(jìn)腸道葡萄糖吸收。三是化學(xué)遺傳學(xué)（DREADD）特異性抑制，在 ChAT-Cre 小鼠近端小腸注射可跨黏膜屏障的 AAV-PHP.eB-DIO-hM4D (Gi) 病毒，用 CNO 特異性抑制腸肌間神經(jīng)叢的膽堿能節(jié)后神經(jīng)元，同樣阻斷了高溫的促吸收效應(yīng)。

因此，迷走運(yùn)動(dòng)神經(jīng)是大腦向腸道傳遞信號(hào)的傳出通路，通過釋放乙酰膽堿調(diào)控腸道功能，通路阻斷后高溫便無法增強(qiáng)腸道糖吸收。

中樞 mPOA→PVN→DMV 三級(jí)環(huán)路介導(dǎo)高溫的調(diào)控效應(yīng)

研究通過偽狂犬病毒（PRV）逆行跨突觸示蹤，從小腸近端逆向追蹤中樞核團(tuán)，發(fā)現(xiàn)隨感染時(shí)間延長，DMV、PVN、mPOA 依次出現(xiàn)標(biāo)記神經(jīng)元，提示三級(jí)環(huán)路的層級(jí)關(guān)系；這三個(gè)核團(tuán)在高溫下神經(jīng)元興奮性顯著升高。

進(jìn)一步通過病毒示蹤，驗(yàn)證了 PVN 神經(jīng)元向 DMV 膽堿能神經(jīng)元的直接投射，以及 mPOA→PVN→DMVChAT的逐級(jí)單突觸連接。光纖鈣成像顯示，該環(huán)路僅響應(yīng)環(huán)境溫度升高，不受腸道葡萄糖信號(hào)的反饋調(diào)控。環(huán)路核心為 mPOA 谷氨酸能神經(jīng)元、PVN 促腎上腺皮質(zhì)激素釋放因子（CRF）神經(jīng)元、DMV 膽堿能神經(jīng)元；分別抑制三類神經(jīng)元，或特異性阻斷各段環(huán)路連接，均能消除高溫誘導(dǎo)的 SGLT1 上調(diào)與糖吸收增強(qiáng)。

因此，大腦體溫中樞 mPOA 感知高溫后，經(jīng) PVN 中繼激活迷走神經(jīng)起始核團(tuán) DMV，形成完整的腦 - 腸調(diào)控鏈路。

全文總結(jié)

綜上，該研究從外周表型到神經(jīng)環(huán)路逐層解析，完整闡明了高溫環(huán)境下機(jī)體通過 mPOAGlu→PVNCRF→DMVChAT→迷走神經(jīng)→腸道 SGLT1 的通路，特異性增強(qiáng)葡萄糖吸收的適應(yīng)性機(jī)制，系統(tǒng)揭示了腦 - 腸軸調(diào)控高溫代謝適應(yīng)的全新功能。

小編寄語：

現(xiàn)實(shí)里，高溫車間工人、戶外工作者、夏季運(yùn)動(dòng)人群、老人與兒童都會(huì)因高溫食欲下降，但機(jī)體葡萄糖需求反而上升。及時(shí)適量補(bǔ)糖，不只是恢復(fù)體力，還能為細(xì)胞供能、維持肝臟抗氧化能力，減輕高溫造成的臟器損傷，構(gòu)建抵御熱損傷、預(yù)防中暑的生理保護(hù)屏障。

該研究也糾正了夏日控糖少吃碳水的誤區(qū)，短期持續(xù)熱應(yīng)激環(huán)境下，適度攝入葡萄糖與碳水契合人體代謝適應(yīng)規(guī)律，為高溫人群膳食調(diào)理、中暑防控與熱損傷防護(hù)提供了生理學(xué)支撐。

https://doi.org/10.1038/s41467-026-75522-7

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