【德島大學】發現自律神經調節的「胰島素分泌剎車」：解開肥胖症中加劇的全新抑制機制

## 概要

由德島大學尖端酵素學研究所井上啓教授、金澤大學新學術創成研究機構橋內咲實特任助教、稻葉有香准教授、東京大學大學院理學系研究科黑田真也教授，以及杉本光客員研究員（當時為東京大學醫學系研究科大學生）組成的共同研究小組發現，在既往認知中調節胰島素分泌的迷走神經，除了具備「油門」功能外，還存在一個「剎車」功能。

大腦透過自律神經來調節胰臟的胰島素分泌。其中，迷走神經作為自律神經的一種，過去被視為促進胰島素分泌的「油門」。然而在肥胖狀態下，迷走神經對胰島素的分泌調節功能會失效，導致血糖無法被適當控制。此前，醫學界對於為何肥胖會引發這種調節異常並不清楚。

本次研究發現，迷走神經同時具備抑制胰島素分泌的「剎車」作用。此外，團隊更揭示了該「剎車」在肥胖狀態下會變得過度強烈。這項「胰島素分泌的剎車作用」發現，不僅有助於加深對肥胖及第二型糖尿病病理的理解，更期待能連結至新型預防與治療方法的開發。

本項研究成果已於2026年5月26日下午2時（美國東部標準時間），刊登於美國科學促進會（AAAS）出版的科學期刊《Science Signaling》。

## 研究背景

人體進食時血糖會上升，此時胰臟會分泌胰島素來維持血糖穩定。連結大腦與胰臟的迷走神經在該過程中扮演關鍵角色，尤其是其神經傳導物質乙醯膽鹼（acetylcholine），已知能促進胰島素分泌。然而，肥胖與第二型糖尿病患者的這類迷走神經調節功能往往會受損，進而導致葡萄糖耐受不良。但具體的受損機制一直未被釐清。

## 研究成果摘要

本次研究揭示，迷走神經透過一氧化氮（NO）介導了「胰島素分泌的剎車作用」。除了過去已知的透過乙醯膽鹼介導的「促進作用」外，研究發現迷走神經同時透過「油門」與「剎車」雙向調控胰島素分泌。

研究採用了能透過藥物依賴性控制神經活動的DREADD技術，培育出迷走神經活化小鼠進行實驗。在健康小鼠中，活化迷走神經會促進胰島素分泌；但在肥胖小鼠中，結果反而呈現抑制。據此，團隊深入解析了肥胖小鼠體內迷走神經抑制胰島素分泌的機制。

由於迷走神經已知透過乙醯膽鹼促進分泌，團隊在透過藥物阻斷乙醯膽鹼作用的狀態下活化迷走神經，發現健康小鼠體內的促進現象消失，取而代之的是胰島素分泌被抑制。這項結果顯示，迷走神經中可能存在除了乙醯膽鹼以外、能抑制胰島素分泌的神經傳導物質。

除了乙醯膽鹼，迷走神經亦使用NO及神經胜肽作為神經傳導物質，將訊息從大腦傳遞至胰臟。經過逐一分析各項物質的作用後，團隊成功認定，合成迷走神經NO的神經型一氧化氮合成酶 (nNOS) 正是胰島素分泌的剎車。