腸が必須栄養素への欲求を脳へ伝達する仕組みを解明 (How Gut Rewires the Brain to Crave for Essential Nutrients)

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2026-05-22 韓国基礎科学研究院(IBS)

韓国の基礎科学研究院(Institute for Basic Science、IBS)とソウル大学、梨花女子大学の研究チームは、腸がタンパク質不足を感知し、脳に必須アミノ酸摂取を促す新たな「腸―脳シグナル機構」を発見した。研究ではショウジョウバエを用い、タンパク質不足時に腸内細胞がCNMaというペプチドホルモンを分泌し、まず神経回路を介して脳へ迅速に情報を伝達する一方、ホルモンとして循環することで長時間にわたりタンパク質摂取行動を維持することを明らかにした。この機構は単なる食欲増加ではなく、糖への関心を低下させ、必須アミノ酸を含む栄養への選択的嗜好を高める点が特徴である。さらに腸内細菌叢もこの回路を調節していることが判明した。マウス実験でも類似機構が確認され、従来重要視されていたFGF21以外にも栄養選択を制御する未知の経路が存在する可能性が示された。研究成果は肥満、代謝疾患、摂食障害治療研究への応用が期待される。

<関連情報>

 

必須アミノ酸欠乏に対する神経系およびホルモン系の腸脳反応の複雑な相互作用 Complex interplay of neuronal and hormonal gut-brain responses to essential amino acid deficit

Boram Kim, Seongju Lee, Hyeyeon Bae, Shinhye Kim, […] , and Greg S. B. Suh
Science  Published:21 May 2026
DOI:https://doi.org/10.1126/science.adv3355

腸が必須栄養素への欲求を脳へ伝達する仕組みを解明 (How Gut Rewires the Brain to Crave for Essential Nutrients)
Protein deprivation triggers gut cells to release the peptide CNMa to activate CNMaR+ enteric neurons, initiating gut-brain communication in Drosophila.

Abstract

A deficit in dietary protein elicits a nutrient-specific appetite, yet the underlying mechanisms remain poorly understood. In this work, we identify coordinated neuronal and systemic mechanisms in Drosophila that drive an essential amino acid (EAA)–specific appetite. EAA deprivation increases neuropeptide CNMamide (CNMa) expression in gut enterocytes, activating enteric neurons and ellipsoid body neurons in the brain to promote EAA intake through two complementary pathways: a rapid neuronal gut-brain axis and a slower hormonal route. CNMa suppresses the activity of sugar-sensing diuretic hormone 44 (DH44) neurons, thereby reducing carbohydrate intake and biasing feeding toward EAAs. Similarly, protein deprivation in mice promotes an EAA-specific appetite independently of fibroblast growth factor 21 (FGF21). Together, these findings reveal multilayered gut-brain mechanisms that regulate nutrient-specific feeding and maintain EAA homeostasis across species.

医療・健康
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