吉林中科:每逢佳節胖三斤,干細胞帶您關注肥胖背后的秘密
常言道,減肥兩條路:管住嘴,邁開腿。對不少深受體重困擾的同學而言,后一條路似乎比前一條艱難得多。科學研究也表明,肥胖與缺乏運動之間存在相關關系。但僅僅是運動嗎?
最近,美國國家糖尿病、消化病與腎病研究所的科學家亞歷克賽·克拉維茲(Alexxai V. Kravitz)團隊發現了造成人們肥胖了卻難以“邁開腿”的秘密。在這篇發表在《細胞-代謝》雜志上的文章中,之前就在肥胖話題中頻頻出鏡的多巴胺通路,又一次背上了一口大鍋。
身體吃胖了,大腦也變化
在我們的大腦深處,有一個叫做“紋狀體”的結構。這個結構中的多巴胺和運動控制緊密聯系在一起,比如帕金森氏癥患者的運動癥狀,就與紋狀體多巴胺的缺失有關。在運動控制的過程里,一種叫做多巴胺2型受體(Dopamine receptor D2,D2R)的蛋白質扮演著關鍵角色,它能夠結合多巴胺分子并激活下游的信號傳導。紋狀體中的特定神經元上要是沒了這些D2R受體,動物的運動能力就會下降。而此前的研究表明,肥胖會干擾體內紋狀體內多巴胺信號的通路。
克拉維茲推測,如果肥胖會讓人喪失運動興趣,那一個可能的原因就是與運動控制相關的多巴胺通路出了麻煩。為了驗證這種可能性,他們隨即為一批小鼠準備了高脂肪含量的食物……
在16只實驗小鼠中,其中8只落入“肥胖組”每天吃的都是高脂肪含量的食物,而另外8只則每天吃標準鼠 糧。經過18周的飼養之后,肥胖組小鼠平均體重幾乎要比對照組小鼠重出一倍,移動的距離則下降到只有對照組的70%左右。
經過18周的飼養之后,小鼠的體重上升情況如圖A,紅色和灰色區域分別為肥胖組和對照組小鼠的體重變化。從第四周起,肥胖組小鼠的運動距離開始減少,圖C為肥胖組小鼠的移動距離占對照組小鼠移動距離的百分比。圖B是兩組小鼠在方形開放場地的運動軌跡示例。圖片來源:參考文獻[1]
觀察到這樣的現象之后,克拉維茲很自然地把關注點放在紋狀體上。他和同事發現,在肥胖組小鼠的紋狀體中,D2R結合多巴胺的能力下降了,而另一種多巴胺受體——多巴胺1型受體(D1R)的功能未受影響,紋狀體的多巴胺含量也沒有顯著變化。也就是說,如果運動量減少的罪魁禍首真的是紋狀體,那么D2R功能受損很可能是背后元兇。
之后的實驗發現,肥胖小鼠的紋狀體中,與動作相關的神經元在小鼠運動時的活躍程度要總體低于對照組小鼠。這提示紋狀體的功能可能的確出現了紊亂。隨后,克拉維茲等人用一種能被藥物激活的受體接替了D2R在神經元上的角色——這就像是在開關失靈的情況下,設法把導線連在一個新的開關上控制燈泡明滅。實驗結果顯示,人為激活D2R的“接班人”之后,肥胖小鼠的運動距離和運動次數都顯著上升了。也就是說,紋狀體中那些被D2R調控的神經元,確實影響著小鼠“到底要不要做運動”這件事。
不動不必然是肥胖的原因
從食譜到紋狀體再到運動行為,看起來,克拉維茲已經找到了解釋“肥胖引起不想動”這件事的生理原因——至少是原因之一。讓他感到好奇的另外一件事是:食譜引起的肥胖能夠導致D2R的功能受損,反過來說,D2R受損會不會導致小鼠更容易增重?
為此,研究團隊在一些小鼠的紋狀體神經元里去掉了D2R。不出所料,這些小鼠雖然并不肥胖,但也表現得不愛運動。不過不動歸不動,在喂食高脂肪的食物之后,這些不愛動的小鼠所攝入和消耗的能量并沒有和對照組產生顯著的差異。在體重的增速上,兩組小鼠也是旗鼓相當。
在持續用高脂肪食物飼養時,紋狀體D2R被敲除的小鼠(藍色線)和野生型小鼠(灰色線)增重的情況并沒有顯著差異。圖片來源:參考文獻[1]
換句話說,克拉維茲的結果顯示,肥胖可能讓你變得不愛運動,但不愛運動可真不一定是讓你長胖的原因啊。
多吃少做引起的肥胖影響到神經活動,失常的神經活動反過來又讓人不愛運動。克拉維茲的研究表明,這個循環自有其生理原因,并非只是懶惰使然。看起來,對于需要運動但就是不愛運動的人們來說,他們又多了一個賴在床上的借口。但這同時也為不把良好飲食習慣當回事兒的人敲響了警鐘——高脂飲食一時爽,但真吃到了肥胖襲來時,要減可能就有心無力了。
每逢佳節胖三斤,恢復體重需半年
《新英格蘭醫學雜志》發表過一篇通訊文章。
文章指出,無論是德國人,美國人還是日本人,長假過后,人會發胖。
具體體重增加的數值是,德國人增加0.8公斤、美國0.6公斤,日本則增加0.5公斤。如果按斤來算,分別增加了3.2斤、2.4斤和2斤。看來,過節胖三斤,有了科學數據的支持。
研究人員采用了無線傳輸數據的數字秤,對來自德、美、日三國總共近3000人進行了長達一年的跟蹤記錄。
此外,在德、美、日三國的其他節日,體重也出現了增長,如日本在四月末到五月初的“黃金周”、德國的復活節和美國的感恩節,平均體重均上升近0.2%。
肉長起來容易,消下去則難。過節后,雖然體重有所下降,但僅僅減少節日增幅的一半,完全恢復正常則需到下一個夏天。
圖1 德、美、日三國人群的體重變化 【參考文獻2】
這種“假日肥胖”與“吃得多,動的少”是分不開的。
春節七天長假,人們往往吃得多,動的少,還喝酒,還比較累,這些都很容易誘發心血管疾病,嚴重者還會導致猝死的發生。
現在這種“節假日心臟病”越來越多,體重增長一些,畢竟沒什么危害,但如果讓心臟病發作,就得不償失了。總之,過節也不能縱欲過度,尤其是有心血管病者。
BMI 指數
BMI指數(身體質量指數,簡稱體質指數又稱體重指數,英文為Body Mass Index,簡稱BMI),是用體重公斤數除以身高米數平方得出的數字,是目前國際上常用的衡量人體胖瘦程度以及是否健康的一個標準。主要用于統計用途,當我們需要比較及分析一個人的體重對于不同高度的人所帶來的健康影響時,BMI值是一個中立而可靠的指標。
計數公式
身高體重指數這個概念,是由19世紀中期的比利時通才凱特勒最先提出。它的定義如下:
體質指數(BMI)=體重(kg)÷身高(m)的平方
EX:70kg÷(1.75×1.75)=22.86
成人的BMI 數值
過輕:低于18.5
正常:18.5-24.99
過重:25-28
肥胖:28-32
非常肥胖:高于32
專家指出最理想的體重指數是22。
全美衛生研究所(NIH)推薦醫生參照以下三項因素評估患者是否超重。
BMI 腰圍——測量腹部脂肪與肥胖相關疾病的危險因素,如高血壓、LDL(“惡性”)膽固醇過高、HDL(“良性”)膽固醇過低、高血糖和吸煙。
健康與良好的身體機能密不可分,干細胞能夠影響能量代謝中的一些調節因子,并一定程度上促進脂肪分解、抑制脂肪合成,以達到防止脂肪過剩、抗衰老、改善亞健康、預防和治療疾病的目的,從而使機體重獲健康,延年益壽。
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