忘掉黑咖啡吧——激素注射可以帮助醉酒的啮齿动物清醒过来

忘掉黑咖啡吧——激素注射可以帮助醉酒的啮齿动物清醒过来

油腻的食物、冷水浴和一杯咖啡都有这个共同点——有些人认为它们可以让喝醉的人在紧急情况下清醒过来。事实上,目前唯一已知的摆脱酒醉的方法就是等待酒醒,为宿醉的到来做好准备。

但是,科学家们可能已经找到了一种可以让你摆脱醉意的方法——至少现在,可以让一只醉醺醺的老鼠摆脱醉意。这一切都归功于成纤维细胞生长因子 21 (FGF21),这是一种肝脏激素。根据 3 月 7 日发表在《细胞代谢》杂志上的一项研究,注射这种激素可以帮助老鼠清醒,保护它们免受乙醇引起的平衡丧失和翻正反射——醉酒的科学术语。

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FGF21 已经存在于人类、老鼠、奶牛、松鼠和其他哺乳动物体内。由于中毒是由食用单糖发酵产生的乙醇引起的,因此食用单糖的动物已经进化出可以分解乙醇的肝酶——FGF21 就是其中之一。


饥饿、蛋白质缺乏和过量乙醇等对人体新陈代谢的压力会诱导小鼠肝脏产生这种激素。对于人类来说,乙醇是 FGF21 最有效的诱导剂。它可以调节酒精摄入量,诱导饮水以防止饮酒脱水,并防止酒精引起的肝损伤。

在这项研究中,研究小组发现 FGF21 实际上在保护小鼠免受乙醇暴露的有害后果方面发挥着更广泛的作用。它刺激小鼠从醉酒中苏醒,但实际上并没有改变小鼠体内乙醇的分解。

“我们发现肝脏不仅参与酒精代谢,还会向大脑发送激素信号,以防止醉酒带来的有害影响,包括意识丧失和协调能力丧失,”研究合著者、德克萨斯大学西南医学中心生物化学家 Steven Kliewer 在一份声明中表示。“我们进一步表明,通过注射将 FGF21 浓度提高到更高水平,我们可以显著加快醉酒恢复速度。FGF21 通过激活大脑中控制警觉性的特定部分来实现这一点。”

FGF21 通过激活去甲肾上腺素能神经系统来抵消酒精中毒。图片来源:Cell Metabolism/Choi 等人。

研究小组给肝脏中 FGF21 含量正常的小鼠注射了令人陶醉的剂量的乙醇,然后注射了更多的 FGF21。添加的激素帮助小鼠更快地恢复协调能力,并且醒来的时间是未注射额外剂量的小鼠的一半。

这些老鼠比同窝出生的老鼠花了更长的时间来恢复平衡和翻正反射——当身体未处于正常直立位置时,它可以纠正身体的位置。

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他们还发现 FGF21 作用于小鼠大脑蓝斑区域的神经元。该区域产生一种名为去甲肾上腺素的神经递质,可控制警觉性并唤醒睡眠中的身体。

对于人类来说,饮酒会增加大脑产生的去甲肾上腺素。根据这项研究,FGF21 可能是去甲肾上腺素增加的原因,进一步的研究可能会发现,给人类注射 FGF21 可能有助于醉酒者清醒。

令人惊讶的是,FGF21 并不能抵消氯胺酮、地西泮或戊巴比妥等药物引起的镇静作用,这表明这种激素专门针对乙醇。

据作者称,FGF21 肝脑通路似乎是作为一种保护身体免受乙醇引起的中毒的方式而进化的。这种通路可能还在调节生存压力条件下所需的其他情绪和认知功能方面发挥作用。研究人员希望,随着进一步的研究,这种激素有朝一日可以帮助治疗急性酒精中毒。

“我们的研究表明,大脑是 FGF21 发挥作用的主要部位,”论文合著者、德克萨斯大学西南医学中心生物化学家 David Mangelsdorf 在一份声明中表示。“我们现在正在更深入地探索 FGF21 发挥其清醒作用的神经通路。”

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