《自然》：我們為什么會肥胖

　　夏天來了，對于女士們來說，這意味著減肥的腳步也近了，今日(4月17日)Nature雜志以“Obesity”為題，介紹了肥胖相關的多方面研究成果，以及健康意義，包括肥胖與遺傳，肥胖與微生物組，肥胖與神經科學等等。

　　最佳減肥的方法就是吃得少，動得多，但是這對于群體水平肥胖來說好似過于簡單，科學家們認為減肥的有效策略需要將神經科學，遺傳學和行為科學結合起來，多方面入手。

　　從微生物組來說

　　幾年前，來自上海交通大學的微生物學家趙立平教授幫助一位BMI值為58.8的患者進行治療，這種級別的BMI值說明這位患者患上的是極度肥胖癥，經過6個月的治療，這位患者體重減輕了50多公斤，而且一種稱為Enterobacter的細菌已經在他的糞便樣品中找不多，此前這種細菌占據了這位患者腸道35%的部分。

　　這些細菌的減少似乎沒有這位患者體重減輕的程度令人印象深刻，但是趙教授與許多其他研究人員認為，人體腸道菌群，即我們消化道中約1000個種類的細菌，對調節體重意義重大。

　　決定一個人是否肥胖，“并不是單純的卡路里，”趙教授說，為了減輕體重，“還需要考慮到下消化道中有益細菌的營養需求”。同樣，一份健康的飲食也能阻止肥胖。

　　趙立平教授此前曾發現一種叫做陰溝腸桿菌的腸道細菌是造成肥胖的元兇之一。研究人員發現這種細菌大量地存在于病態肥胖人類志愿者的腸道之中。隨后，研究人員向本來食用高脂食物不會發胖的小鼠在長達10周的時間內注射這一細菌，發現當給予豐富的飲食時，這些小鼠會變得過度肥胖。同時能夠引起小鼠炎癥和胰島素抵抗，也可以關閉消耗脂肪需要的基因、激活合成脂肪的基因。

　　并且在一項臨床實驗中，一位患者進行了食物調控，9周后患者的體重減輕30多公斤，存在于患者腸道中的陰溝腸桿菌也降低至“不可檢測”的水平。

　　隨著微生物組研究的深入，這些微生物與肥胖之間的關聯也越來越清晰，去年法國農業科學研究院(INRA)領導的一支國際聯合研究小組利用先進的DNA分析和生物信息方法繪制出了人類腸道菌群的圖譜。

　　這項研究指出，腸道菌群數量及多樣性越少的人越是比其他人肥胖。有潛力引起消化道和整個身體輕度炎癥的菌群在他們的體內占優勢。血液樣本反映出了這一點，揭示出這些人處于慢性炎癥狀態。從其他的研究我們知道這種慢性炎癥狀態會影響代謝，提高2型糖尿病和心血管疾病的風險。

　　從神經科學來說

　　許多人認為，暴飲暴食是由于意志力不強造成的，但是攝食行為實際上是由極強生物學調控的，來自貝斯以色列女執事醫療中心的神經學家Bradford Lowell早在20世紀70年代就認識到了這一點，他在大鼠大腦上劃上了i些小傷口，希望能找到與肥胖有關的大腦區域。當這些動物開始過度攝食，變得非常肥胖之后，Lowell“驚訝的發現，如此微小的病變可造成這樣巨大的影響。”

　　三十年前要對大腦進行這種機制研究，方法很少，也就只能通過Lowell的傷口方法了，但到了1989年，小鼠敲除技術，以及Cre /lox條件敲除技術的發展，令科學家們更深入的了解了神經元的功能，并且過去幾年間的光遺傳學和chemogenetics方法，也有助于研究調控攝食的神經環路。

　　此外，生物鐘也與肥胖密切相關，一項研究指出，大腦中的一個重要信號系統控制著食欲、能量消耗和機體的脂肪構成。其中的一個特定基因，決定著身體的胖瘦。

　　在人類大腦中，神經遞質NPY作用于四種著名的細胞表面受體(Y1、Y2、Y4和Y5)，觸發NPY系統的作用效果。而小鼠大腦中還有受體Y6起作用。Y6產生于大腦的一個小區域，這一區域負責調控生物鐘和生長激素的生成。這項新研究顯示，Y6受體對小鼠身體的脂肪構成有深遠影響。

　　研究人員發現Y6基因在下丘腦的視交叉上核高度表達，這一區域控制著機體的晝夜節律，還能嚴密調控食物的代謝過程。此外，Y6基因還能促進特定多肽的高水平表達，包括控制生長激素釋放的血管活性腸肽(VIP)。