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在病理生理水平上，高脂肪飲食會對神經(jīng)內(nèi)分泌和神經(jīng)元通路產(chǎn)生負面影響，誘發(fā)炎癥會干擾受損的神經(jīng)瘦素和胰島素信號通路，導(dǎo)致中樞瘦素和胰島素抵抗，從而導(dǎo)致食物攝入和能量消耗的失衡。

體內(nèi)平衡系統(tǒng)可以調(diào)節(jié)下丘腦的能量平衡，它將神經(jīng)、營養(yǎng)信號與來自小腸、胰腺、肝臟、脂肪組織和腦干的激素信號整合在一起。它們通過調(diào)節(jié)下丘腦和腦干回路來調(diào)節(jié)食物攝入，以維持動態(tài)能量平衡水平。這一體內(nèi)平衡系統(tǒng)的功能障礙可能導(dǎo)致肥胖的發(fā)展，大腦獎賞系統(tǒng)的缺陷可能也與此有關(guān)。

大腦獎賞系統(tǒng)在飲食行為中起重要作用，在一個動物模型中，生長期間的高熱量飲食（HFD）和高蔗糖使這些大鼠在成年后容易傾向于高熱量飲食，并通過上調(diào)肝臟中的過氧化酶激活受體來增加能量攝入。瘦素和胃饑餓素等對中腦多巴胺系統(tǒng)產(chǎn)生刺激作用，增加對食物的獎勵價值。也就是說，高熱量飲食激活了大腦獎賞系統(tǒng)，胃饑餓素通過調(diào)節(jié)對食物的喜好來影響進食行為。

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