過往的多項研究都曾關注過伴侶的氣味對於生理和心理健康的影響,比如伴侶身上的氣味可以減輕心理壓力,改善睡眠質量。良好的親密關係在不知不覺中,為雙方提供了很多有效的幫助和積極作用。
有意思的是,留有伴侶獨特氣味的衣物或者被子也同樣可以產生有效的作用,在日常生活和家庭氛圍裡相伴相隨,增進彼此身心健康。獨自在家的時候,靠近對方的枕頭都覺得有種安神放鬆的感覺,可以安然入睡。
4月的最新研究更是進一步發現了異性氣味帶來的積極作用還不止這些,竟然還有延緩衰老和保持健康體重的作用。
在發表於《IScience》上的“Sensory detection of female olfactory cues as a central regulator of energy metabolism and body weight in male mice”中, 奧塔哥大學的研究人員透過對小鼠的實驗發現,雌性氣味中的資訊素可以使雄性小鼠體重保持健康,減少肥胖,同時還能延長壽命。這個實驗的結果對人類健康同樣可能帶來相關的啟示和影響。
異性氣味的資訊素可以延緩雄性小鼠的衰老
在哺乳動物中,來自於異性的生化資訊和刺激可以透過嗅覺系統對內分泌進行調節。這些內分泌的調節可以改變青春期的發育,生殖系統的發育和迴圈,同時也進一步影響衰老和壽命。
同時,嗅覺感官的刺激還可以迅速影響體內的能量平衡,從而導致哺乳動物的能量攝入、能量消耗。這些能量平衡的變化會進一步改變其隨後的進食行為和食物消化。這些生物活動和神經系統共同作用,來控制身體的新陳代謝。繼而,對肥胖的控制和體重的保持產生相應的影響和作用。
圖1. 雄性小鼠在有雌性氣味的環境中,增加能量消耗,體重減輕。來源:sciencedirect.com
在這項實驗中,Michael Garratt博士及其團隊利用小鼠展開異性氣味的作用研究。該實驗透過對照實驗,將三組雄性小鼠分別暴露於有自己氣味的環境中、有同性(雄性)小鼠氣味的環境中,以及有異性(雌性)小鼠氣味的環境中,並對其進食行為、興奮行為、能量消耗等多方面進行監測和記錄。
圖2. 雄性小鼠在有雌性氣味的環境中,檢測到與對照組不同的各項資料差異。來源:sciencedirect.com
資料和結果表明,雌性氣味是驅動雄性小鼠代謝率和體重變化的有力因素,其原因可能是頻繁接觸雌性氣味有利於雄性小鼠的社會互動和適應能力。同時,頻繁接觸異性氣味,會使得雄性小鼠對異性氣味感到更加習慣和熟悉,在之後與異性接觸的社交中,會降低感官的刺激程度和敏感程度。
而這樣的習慣和適應,會延長雄性小鼠的性成熟,進而延緩衰老,增加壽命。實驗裡的新生小鼠在出生後60天以內一直暴露在有成年雌性小鼠的氣味環境中,接觸過這些氣味的雌性小鼠性成熟較晚,平均壽命比未接觸過雌性氣味的小鼠要長8%。
同時,接觸雌性氣味的小鼠,體內的雄性激素水平更高,同時增加了能量消耗和脂肪的燃燒,進而減少了肥胖的情況,達到控制體重的效果。
對雌性氣味的代謝反應取決於VNO中的功能性Gαo訊號
為了剖析嗅覺系統應對雌性氣味的作用機制,研究人員在透過控制小鼠基因表達,來對嗅覺系統中的通路進行研究。透過對於犁鼻器 ( vomeronasal organ, VNO) 中的基底感覺神經元進行干擾,發現犁鼻感覺神經元 (vomeronasal sensory neuron, VSN) 對於控制肽和蛋白質訊號的反應機制很重要,尤其是主要的尿蛋白,其在性交流中起著關鍵作用。
同時,在破壞VSN中的Gαo表達後,具有這種缺失的雌性小鼠在對異性氣味和資訊素的啟動和反應中表現出一系列缺陷。
圖3. 有嗅覺系統基因缺陷的雄性小鼠在有雌性氣味的環境中,並未有體重變化。來源:sciencedirect.com
相應地,具有功能缺失的雄性小鼠未表現出正常雄性小鼠所產生的能量平衡變化,在雌性氣味的環境中,並未有體重的下降。
感官系統可以調節生殖發育和能量分配
這項研究再一次印證了,感官的刺激和感官資訊檢測是調節生殖發育和體內能量變化的重要因素。感官系統可以直接影響與哺乳動物繁殖相關的能量分配和利用,並調節青春期發育、性成熟過程。
然而,這種響應機制和調節機制可能有一部分是具有性別特異性的。在同樣的實驗設定下,更換小鼠的性別和異性氣味,發現雌性小鼠對雄性氣味的反應是體重增加,這與雄性的反應恰恰相反。這說明可能在雌性小鼠中存在著相應機制的差異,同時也與雌性更加複雜的內分泌迴圈有關。
綜上,透過小鼠對異性氣味所產生的感官刺激,進而對內分泌、能量消耗和整體健康壽命所帶來的影響,再次深度研究了兩性之間的資訊素所具備的生物學特性。研究結果所揭示的潛在作用機制,將對人類整體健康、生殖學、以及衰老的研究和擴充帶來重要的參考價值。
參考文獻:
Garratt, M., Neyt, C., Ladyman, S. R., Pyrski, M., Zufall, F., & Leinders-Zufall, T. (2023). Sensory detection of female olfactory cues as a central regulator of energy metabolism and body weight in male mice. IScience, 26(4), 106455. https://doi.org/10.1016/j.isci.2023.106455
撰文 | Sherry Lyu
編輯 | cici
來自: 生物谷