华南农大朱灿俊团队NC：高温下的代谢自救，脑肠轴驱动葡萄糖吸收抗热应激 | 热心肠日报

当小鼠被置于37°C的高温环境中，尽管它们的进食量显著减少，但血糖水平却意外地急剧升高。研究团队起初怀疑是压力激素或肝脏糖原分解所致，但实验数据排除了这些常规路径。一个更直接的线索出现了：当小鼠在高温下口服同位素标记的葡萄糖后，血液中的标记物含量明显更高，这直接指向了肠道吸收能力的增强。

进一步的分子分析证实，高温特异性地上调了小肠近端一种名为SGLT1的葡萄糖转运蛋白，而对氨基酸、脂肪酸等其他营养物质的吸收蛋白则无显著影响。这种精准的调控暗示，生物体并非被动受损，而是在主动调整能量获取策略——优先摄取产能快、代谢热较少的葡萄糖，以支持细胞的防御性修复。

那么，肠道如何感知到外界的高温并做出反应？研究团队将目光投向了连接大脑和肠道的“信息高速公路”——迷走神经。他们通过手术切断、药物阻断以及化学遗传学技术，构建了三种不同的模型来阻断肠道迷走神经的信号传递。结果一致显示，一旦迷走神经的指令被阻断，高温刺激肠道吸收葡萄糖的效应便随之消失。

这证实了高温对肠道吸收的调控，并非肠道自身的局部反应，而是由中枢神经系统通过迷走神经下达的“自上而下”的指令。这一发现将肠道功能调控的源头，从外周直接拉到了大脑深处。

为了锁定发出指令的脑区，研究团队利用跨突触示踪技术，如同绘制地图般，逐步勾勒出一条从肠道一路回溯至大脑的神经通路。结合高温下神经元激活的标志物c-Fos，他们最终锁定了一条由三个关键核团构成的功能回路：mPOA（内侧视前区）→ PVN（下丘脑室旁核）→ DMV（迷走神经背核）。

mPOA是大脑中著名的体温调节中枢，它就像身体的“中央恒温器”。当它感知到高温信号后，会通过PVN以及DMV，最终将增强吸收的信号传递给肠道。研究人员发现，这条回路的活动不依赖于肠道内的葡萄糖信号，而是直接响应环境温度的升高，仿佛在提前为即将到来的能量需求做好准备。当使用化学遗传学技术特异性地抑制这条通路中的任何一个环节时，高温促进肠道葡萄糖吸收的效应都会被有效阻断。

这项研究揭示了一个精妙的生理逻辑：在高温应激下，葡萄糖成为了一种“战略物资”。通过增强葡萄糖吸收，机体能够为细胞合成保护性热休克蛋白提供充足燃料，同时有效减轻了肝细胞线粒体、内质网等重要细胞器的损伤。实验显示，即使处于42°C的极端高温下，补充葡萄糖也能显著降低小鼠的热休克率。

这项研究首次清晰地描绘了一条从大脑感知温度到肠道执行特异性营养吸收的完整神经通路，它不仅解释了“苦夏”时食欲下降但能量需求依然能被满足的潜在机制，也为未来开发针对热应激损伤的干预策略，提供了基于“脑-肠互作”的全新靶点。