这场脂肪战争,注定成为一场旷日持久战。一头是人类对健康长寿不懈的追求,一头是千百年来人类赖以生存的进化机制和无限创造力下越发丰富的美食诱惑。
——题记
1994
年,因盛产各种标准化的遗传小鼠资源而闻名杰克逊实验室偶然发现了两只异常肥硕的黑色小鼠,它们的体型是正常小鼠的
3
倍左右,科学家给他们起名为
ob(
肥胖,
Obesity)
与
db(
糖尿病
Diabetes)
,通过复杂的生物遗传学方法,科学家确定了两种脂肪异常增多的小鼠是由分别位于第
6
号和第
4
号染色体的两个基因被突变导致的。但是当时,并没有多少人对这样肥胖的老鼠所具有的研究价值予以关注。因为早在
60
年代,人们对肥胖和食欲的认识还停留在只是由下丘脑的控制而引起。不过,一个“临时工”初窥了其中潜在的玄机。道格·科曼(
Douglas L Coleman
),
1958
年他从美国威斯康星大学拿到生物化学方向的博士学位,之后在杰克逊实验室找到一份临时工作。本计划待上两三年就返回加拿大谋职的科曼一直在这里待到退休和去世,退休前,他一直只从事着一项工作——给这两只老鼠做连体实验,而也正是这项看似科学怪人般的实验,让他载誉世界,为后人熟知。
科曼的实验方法另类而独特却也简洁明了,他将肥胖的老鼠
db
和一只正常的小鼠通过连体实验,将他们的血液循环系统做到一起,形成类似人类连体婴的形象。然后再将肥胖的老鼠
ob
和一只正常的小鼠连体到一起。观察连体老鼠的活动。除开前期复杂的连体实验和悉心培育的过程,科曼要做的就是观察连体老鼠各自的活动状况。通过长期的实验观察,科曼发现,胖老鼠
db
在连体实验后,依旧我行我素的发胖,同它想连的正常老鼠,则更加骨瘦如柴、最终很快死去。而肥胖程度不遑多让的老鼠
ob
在连体实验后,则慢慢的开始减肥瘦身了!它的食欲逐渐下降,甚至降低到正常老鼠的水平;像高血糖、高脂肪等等恼人的问题也似乎在慢慢消失。与此同时,正常老鼠的生活则没有受到任何影响。
这样的结果太令人匪夷所思了,是不是?
现在,我们随着临时工科曼的思路来推测,如果肥胖的老鼠血液里拥有可以引发食欲的分子或者缺乏抑制食欲的东西,那么同它相连的老鼠应该也会因此而长胖呢?并且同样两种肥胖的老鼠,应该都会表现如此,如果不是,那是什么?
故事到这里,如果是普通人,一定会觉得是双盲试验的人为误差或者个体差异性造成的错误而放弃实验了。但是事实证明,科曼先生肯定是不会一辈子当临时工的,通过大胆的假设,灵光一闪地科曼一举提出了天才的想法,他认为,有一种蛋白质,和其对应的蛋白质受体,共同控制着持续的食欲与发胖。这种控制食欲的蛋白和相应的受体,正常老鼠体内有,而在
ob/db
老鼠体内则是各缺少一种,都导致了他们的发胖,我们在回头来看,
db
老鼠体内应该是缺乏抑制食欲的蛋白,所以连体后,正常老鼠血液里的蛋白传递给了它,
db
老鼠开始恢复正常。而
ob
老鼠则缺乏感受抑制食欲蛋白的受体,所以连体后,因为感受不到这种蛋白,
ob
老鼠体内的抑制食欲蛋白浓度远远高于正常老鼠,因此会持续发胖,而正常老鼠因为接受了浓度更高的抑制食欲蛋白,变得更加厌食,进而饿死。而这种由配体受体控制饮食的机制,就叫做负反馈机制。
说到这里的负反馈机制,很多人可能觉得很陌生,不过这种在人体生理调节(免疫反应、荷尔蒙等)、信号放大电路乃至日常经济生活中都非常常见。举一个最简单的例子,高利润的商品(如汽车)和消费者的购买欲望,是刺激生产者扩大生产和供应的要求,但是当汽车多了,又带来供求关系的逆转和价格下行。当购买力不足而商品大量生产时,大量的产能往往会导致滞销。抑制食欲的蛋白,就像价格一样应该被维持在一个合理水平内波动。
科曼之后,这个抑制食欲的蛋白和其受体蛋白,在
1994
年被科曼的学生,
8
年时间,通过遗传学的方法表达出来。成为了当时风靡一时的减肥药物,这就是著名的瘦素。与此同时,分泌于下丘脑部位的瘦素受体这种蛋白也被表达。,获得了医学界最高荣誉——拉斯克奖。如果不是因为早日去世,。值得一提的是,科曼先生的人生也并不因此而遗憾,这个无比热爱生活和家庭的好男人,在过去几十年的工作里,每天
7
点上班,
5
点半准时到家和家人一起晚餐。和他挚爱一生的夫人
Beverly
一起养育三个儿子,并且每年都会带着全家去看看世界上美好的风景。
62
岁的科曼先生准时退休关闭实验室,在这里,他已经拾得了科学大海里浮浅的珍贝,那一刻足够为之欣喜自豪,而今,他要把更完整的人生献给他爱的人。
瘦素的出现,一时之间引起众多药业巨头争相开发,并且在临床的使用中短期内就对部分患者产生了明显的疗效,这让很多医药公司从中找到了商机。但是,正如我们的负反馈机制所描述的,单单的瘦素并不能改变肥胖的状况。好景不长,在短短几年的临床试验后证明,对于先天性基因缺乏瘦素的人来说,它无疑是一种良药。但对于单单想减肥的正常人来说,瘦素却失去了效果。十年左右的临床研究,医药公司和科学家们逐渐发现了瘦素的真正特点:瘦素的分泌量与体脂肪量直接相关。这个相关性表明,当身体脂肪含量储备充足时,瘦素的水平相对会高,此时的瘦素感受器受体告诉大脑,我不饿。但当其水平达到更高时,瘦素感受器就失去了继续传递信息的效果。也就是说,相对大多数肥胖者而言,他们本身的脂肪含量高,说明身体内瘦素水平本身就很高。而之所以发胖就是因为对瘦素的作用产生了一定的抵抗性,所以额外的补充反倒没有益处。这种身体的反馈机制,被称作身体的“瘦素抵抗”的策略:即身体对瘦素分子的敏感性降低。具体的途径可能有许多种:例如身体可以降低瘦素感受器的数量,或降低其敏感性。一个简单的类比是,刚搬来的新室友鼾声如雷,可能让你好几个晚上彻夜难眠,可是一旦时间久了习惯了,你的听觉不再那么对鼾声敏感,并开始产生了耐受能力了。
那么问题来了,既然刺激瘦素分泌和补充失去了其目的意义,大多数人的减肥,归根结底该依靠什么?我们必须反演回去,看到肥胖的本质。
我们知道,对于我们很多爱美的女生来说,减肥应该是萦绕一生的终极话题。那些天天保持着良好身材,还能享尽各种美食的女生,简直就是开着外挂一般的存在。不过,从进化的角度来看,肥胖其实是人类漫长进化史上一场适者生存的战争。我们的祖先靠打猎和采集植物果实为生,摄取其中的养份和蛋白质,因此他们身材修长,擅长长途奔跑,有时候,脂肪的储备反而在狩猎中变得很有必要,在食物不足的蛮荒时代,那些身体脂肪含量更高的人,得到了存活,并将其基因遗传下来。但是,自从人类进入农业社会时期,主流的饮食结构也相应转向碳水化合物较为丰富的食物。近几年突飞猛进的科技发展和人类粮食的日益富足,人类早已告别了食不果腹的年代,而本来通过手工业劳作和狩猎打鱼的户外活动消耗能量的人,又被牢牢地锁在了电脑和办公桌前。
在当下食物炸弹和生活方式的改变下,我们做着这样简单的能量累加。它让我们越来越胖,堆积越来越多的脂肪。而在自然界中,过于肥胖本是一种非常罕见的现象,因此瘦素水平高的遗传因素,可以说,是一场错误的选择进化。而其带来的正常生理机能则始终没有被自然选择进程所驯服。
那么回过头来说,很多人提倡的断食,对减肥真的有用吗?不能明确的答复,因为有个体差异所在。但是大多科学研究都认为,断食只能是个短暂的减酯过程。而长期的减酯,依然只能依靠简洁的加减法。
同样,还是和人体千百年保持的进化机制和瘦素作用有关。因为当一旦你开始不吃不喝,身体的瘦素开始减少分泌,大脑的反馈是要进食了。如果这个时候选择了忍受,你身体的第一个反应就是,立马降低新陈代谢,减少热量消耗,以保存生命能量。
在长期节食的整个过程中,
瘦素水平会随着体重的下降而下降,而正如前文所述,这又会抑制热量消耗,增加食欲和饥饿感。在这两种情况的作用下,刚减去不久的肥肉自然又容易长回来。
同样,“溜溜球节食”(yo-yo dieting,即体重反复增减)这一现象也脱离不了进化的影响。“瘦素”(leptin)的发现者之一,
Rudolph Leibel就认为
,当人们节食时,体内瘦素水平急剧减少,启动一连串生理变化,导致人体燃烧更少的卡路里并恢复原先的体重。“这在饥荒时期很管用,如今却已不合时宜。” 与此同时,不够稳定的体重,还会引起运送脂肪中胆固醇的高密度脂蛋白的降低,而HDL则是降低血栓的重要蛋白分子,它的减少将进一步诱发心血管疾病的上升。
柯南说,真相只有一个
:
做减法。
让我们遥望到最原始的年代,我们恐怕只能想象,当我们的祖先在荒原上捕捉着奔跑的羚羊时,在山野里扛着几倍于我们体重的猎物跋涉数十里归来时,在惊涛骇浪中与大鱼们周旋时,那羸弱的身躯里蕴藏着多少的能量?而我们,是否只能躺在沙发上,吃着垃圾食品,羡慕那些真人秀节目里上演的野外生存队员呢?是的,如果是这样下去。我们得到的只能是脂肪对我们的无情践踏。但是,天生热爱巨大消耗的运动的人群则不然。负重、搏击、跑步、游泳。这些在原始人日常生活中经常需要使用的“被动技能”是促进我们降低脂肪含量的最重要手段。但是与此同时,运动又是个需要定量和坚持的事情。这并不表示你今天跑了100公里,明天你就能减掉2kg,又或者你每天只运动10分钟,3个月就能减10斤。虽然个体消耗因人而异,但量的增长,是让身体在正常ATP消耗之后,才开始消耗储备脂肪。
而持续运动的刺激,还是给肌肉带来的增长,带来的是人基础代谢水平的上升。
与此同时,缓慢,也是减酯的一个不可缺少的要素。跟脂肪的战争,正如同和漫长的进化机制抗衡一样,是一件旷日持久战。 再累计的体脂加减法计算中,我们需要不断地去消耗、不断地去增加肌肉。以此来巩固人体的新陈代谢和瘦素反馈机制。
当然,除此之外,健康的睡眠、合理的荷尔蒙及代谢。都很重要。在科技爆炸时代的今天,我们拥有无数丰富的美食与营养补剂,也拥有更加科学的锻炼和健身方法。而
在瘦素分子临床试验失败、“瘦素抵抗”被发现之后,科学家们和药物开发者们也并没有放弃对瘦素的努力。全世界有数不清的科学工作者在继续研究瘦素抵抗现象背后的机理,以期有一天能够根据这些机理设计出逆转瘦素抵抗、使肥胖症患者重返健康的方法。仅在目前,就有数个所谓“瘦素增敏药物”在制药公司的研发和临床管道中被检验,药物开发者们也期待通过增加患者对瘦素的敏感性,瘦素疗法能够起到有效的治疗效果。我们有理由感到乐观,因为面对“胰岛素抵抗”的患者,类似的胰岛素增敏药物已经取得了良好的疗效(例如罗格列酮、吡格列酮等)。