肥胖如同一場悄無聲息的健康危機，正以驚人的速度在全球范圍內蔓延，不僅成年人深受其害，越來越多的青少年也被卷入其中。肥胖帶來的健康風險不勝枚舉，而如何有效預防和控制肥胖成為了科學界和醫學界的重要課題。在眾多的減肥策略中，飲食療法因其安全性和有效性受到廣泛關注。 dietary calcium 被發現具有抗肥胖作用，但其對食欲的具體影響及背后的機制卻一直籠罩在神秘的面紗之下。為了揭開這層面紗，探尋鈣在調節食欲和對抗肥胖中的奧秘， South China Agricultural University 的研究人員開展了一系列深入研究。他們的研究成果發表在《Cell & Bioscience》上，為肥胖的防治提供了新的思路和理論依據。

研究人員主要采用了以下關鍵技術方法：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；運用化學遺傳學技術，通過腺相關病毒（AAV）介導的神經元激活或抑制，如 AAV-DIO-hM3Dq-mCherry、AAV-DIO-hM4Di-mCherry 等病毒載體；進行膈下迷走神經切斷術（Sdvx）以阻斷迷走神經信號；采用免疫熒光技術檢測神經元活性標記物如 c-Fos、p-ERK 的表達；使用代謝籠監測小鼠的氧氣消耗以評估能量代謝情況；通過病毒示蹤技術研究神經通路的解剖連接。

研究人員首先探究了鈣對小鼠攝食的影響。急性口服鈣實驗顯示，在 fasting-refeed 條件下，鈣能顯著抑制小鼠的食物攝入，而在 ad libitum feeding 條件下則無明顯作用。長期給年輕小鼠飲用含鈣水（0.5% 或 1% CaCl?）5 周后，高脂飲食（HFD）攝入減少，體重增加和脂肪沉積受到抑制，同時能量代謝（如氧氣消耗）增加。然而，成年小鼠對鈣的反應較弱，僅表現出輕微的非顯著性下降趨勢。通過對比添加 NaCl、CaCl?和 MgCl?的實驗發現，只有 CaCl?能特異性減少 HFD 攝入和體重，排除了水攝入量變化的干擾，證實了鈣的獨特作用。

下丘腦弓狀核（ARC）是食欲調節的關鍵中樞。免疫熒光實驗表明，急性鈣處理可顯著抑制 fasting 小鼠 ARC 中 c-Fos 的表達，進一步研究發現鈣主要抑制 ARC 中的 AgRP 神經元活性，而對 POMC 神經元無影響。通過化學遺傳學技術激活或抑制 ARC AgRP 神經元發現，當 AgRP 神經元被激活時，鈣的攝食抑制作用消失；而抑制 AgRP 神經元時，鈣無法進一步降低 c-Fos 表達和攝食量。這表明鈣通過抑制 ARC AgRP 神經元的活性來減少食物攝入。

迷走傳入神經在腸道 - 大腦信號傳遞中起著關鍵作用。病毒示蹤實驗證實了迷走神經節（NG）與 ARC 之間存在解剖學連接。急性口服鈣可增加 NG 中 c-Fos 和 p-ERK 的表達，表明迷走傳入神經被激活。膈下迷走神經切斷術（Sdvx）或化學遺傳學抑制 NG 神經元活性后，鈣對 ARC AgRP 神經元活性和攝食的抑制作用完全消失。進一步特異性抑制胃腸道迷走傳入神經后，鈣的厭食效應也不復存在。這些結果表明，胃腸道中的鈣信號通過迷走傳入神經傳遞至大腦，進而抑制 ARC AgRP 神經元。

長期鈣補充實驗表明，在 HFD 喂養條件下，鈣可增加 NG 中 p-ERK 表達并抑制 ARC 中 c-Fos 表達，而在正常飲食條件下無此作用。通過長期激活 ARC AgRP 神經元或抑制迷走傳入神經，鈣對 HFD 誘導的攝食增加和體重增長的抑制作用被阻斷。這進一步證實了鈣通過激活迷走傳入神經抑制 ARC AgRP 神經元，從而抵抗 HFD 誘導的肥胖。

本研究揭示了鈣抑制食欲的具體機制：攝入的鈣激活胃腸道迷走傳入神經，通過腸道 - 大腦軸抑制 ARC AgRP 神經元的活性，從而減少食物攝入并增強年輕小鼠對 HFD 誘導肥胖的抵抗力。這一發現為肥胖的飲食療法提供了新的理論基礎，提示增加鈣攝入可能是一種有效的預防和控制肥胖的策略。然而，研究也指出了未來的研究方向，如鈣信號在腸道中被迷走傳入神經感知的具體機制，特別是鈣敏感受體（CaSR）等受體的作用仍需進一步探究。該研究不僅加深了我們對食欲調節和肥胖發生機制的理解，也為開發新的肥胖治療方法提供了潛在的靶點和思路。