【生理解密】解碼糖的成癮性

■是否思考過為什麼大家都愛吃糖呢？是因為糖能為我們帶來能量嗎？還是只因為糖很甜，大家都愛甜味而已嗎？

撰文｜葉綠舒

耶魯大學的團隊，透過偵測大鼠大腦的基底節（basal ganglia)紋狀體區（striatal areas）的多巴胺（dopamine）分泌後發現，紋狀體區的背側（dorsal striatal sector，DS）負責對糖的能量進行反應，而紋狀體區的腹側（ventral striatal sector，VS）則負責對糖的甜味進行反應。

當以葡萄糖餵食大鼠時，大鼠的紋狀體背區與紋狀體腹區都分泌多巴胺；而以人工甘味（蔗糖素，sucralose，為所有人工甘味中口味最接近天然糖的）餵食大鼠時，大鼠只有紋狀體腹區分泌多巴胺。而當研究團隊以苦味劑苯甲地那銨（denatonium benzoate，全世界最苦的化合物，即使只有10 ppm 時也可以感覺到苦味）遮蓋了糖的甜味時，大鼠只有紋狀體背區分泌多巴胺。

大鼠究竟愛能量還是甜味多呢？研究團隊讓大鼠在只有人工甘味的溶液與加了苦味劑的糖，發現大鼠寧可吃加了苦味劑的糖！這個現象在飢餓的大鼠上尤其明顯。

當然，獲取能量是生存所需，所以要選擇時，當然能量優先囉！不過，研究團隊想更進一步了解，究竟這個行為是否真的與神經有關？

由於多巴胺分泌會使得D1r神經元興奮程度上升，研究團隊將大鼠的紋狀體腹區或背區的D1r神經元去除，再觀察這些大鼠的飲食行為。結果發現，在面對美味但不營養或營養但不美味的選擇時，紋狀體背區去除的大鼠會選擇美味；而控制組以及紋狀體腹區去除的大鼠，則都選擇了營養。類似的反應也在果蠅裡觀察到，顯示能量的獲取是所有生物的頭號重點。

由於碳水化合物是生物能量獲取的第一順位，因此我們在演化的長河裡學會了喜愛甜味。只是沒想到在我們的腦中，還是將對於糖的能量與甜味進行反應的腦區給分開了。

看到這裡，大家是否好奇，為何我們的腦要把甜味與能量分開反應呢？難道天然的糖也有徒具甜味但沒有能量的？

是的！我們平常攝食的糖是D構形（D-form），它的鏡像異構物L構形（L-form）雖有甜味，但它是不會產生能量的；而由甜菊（Stevia rebaudiana）所產生的甜菊糖苷（steviol），也是徒具美味但不產生能量的天然化合物喔！當研究團隊餵食大鼠L構形的葡萄糖時，大鼠的紋狀體只有腹區分泌多巴胺，背區就不會分泌呢！

參考文獻：Tellez L.A. et. al., 2016. Separate circuitries encode the hedonic and nutritional values of sugar. Nature Neuroscience.

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作者：葉綠舒　慈濟大學生命科學系助理教授，科教中心特約寫手，從事科普文章寫作。