减肥有术,食欲开关

作者: 科学科技  发布:2019-09-06

英科学家发现两种控制胃舒张的蛋白质

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核心提示: 澳大利亚科学家在最新一期美国《自然·医学》杂志上报告说,一种名为“MIC-1”的分子能影响大脑内负责食欲控制的“开关”

英国科学家新发现两种控制胃舒张的蛋白质。他们认为,如果在此基础上开发出阻止胃舒张的药物,有望为治疗肥胖症开辟一条新途径。

导语:

澳大利亚科学家在最新一期美国《自然·医学》杂志上报告说,一种名为“MIC-1”的分子能影响大脑内负责食欲控制的“开关”。这一发现将有望用于改善癌症患者体重骤降的情况或用于治疗肥胖症。

据英国广播公司3月3日报道,英国伦敦大学学院的科学家发现的这两种蛋白质名为P2Y1和P2Y11,可分别控制胃快速和慢速舒张。

从能量守恒定律出发,所有市面上可见和广泛应用的减肥治疗方式,无外乎围绕以下这三个方面:减少摄入食物的总能量水平;减少身体对能量的吸收能力;增强新陈代谢中的消耗。其中,最为持久有效的治疗办法,就是减肥手术。随着微创手术技术的发展,减肥手术已经不像最初的那样“简单粗暴”,而且手术的门槛会继续降低。

一般晚期癌症患者在治疗期间常出现体重骤降现象,而这会使病情加速恶化。澳大利亚圣文森特医院科学家日前发现,很多常见类型癌症患者的体内都会大量产生“MIC-1”分子,这种分子会使大脑中的一种被称为“食欲开关”的受体“切断”食欲。科学家研制了一种抗体,能阻止这种分子发挥作用,从而可以使大脑内的“食欲开关”重新开启。

科学家介绍说,人的胃处于“休息”状态时内部容量一般为75毫升左右,但在胃壁肌层舒张后,胃的容量可扩大到2升以上,从而可以容纳人们吃下的食物等。胃“变大”的过程受胃壁中的神经控制,神经释放出相关分子,刺激肌细胞和胃壁中的P2Y1和P2Y11蛋白质,然后促使胃壁舒张。

这一篇,让我们开始聊聊肥胖症的各种治疗手段。严格来说,减肥的医学介入手段包括改变生活方式、药物治疗、医疗器械和外科手术等等类别。我们的系列文章,将会主要讲述相关药物的开发和背后的科学。

科学家说,有望利用研制出的抗体开发新药,增加晚期癌症患者食欲,防止体重骤减,并改善癌症治疗效果,提高他们的存活率。

参与这项研究的布赖恩:金博士认为,阻止P2Y11蛋白质发挥作用,也就是说控制胃的慢速舒张,有可能是未来治疗肥胖症药物的一个研究方向。如果能开发出药物阻止P2Y11蛋白质发挥作用,人的食量有可能会因为胃容量受到限制而变小,这将为控制体重提供一种新方法。

文 | 王立铭(浙江大学生命科学院教授)

另外,科学家还逆向思维,尝试利用“MIC-1”分子治疗肥胖症。实验发现,用技术手段使肥胖的实验鼠体内“MIC-1”分子增多后,实验鼠进食明显减少,体重大幅下降。这说明,可以此为基础开发新型治疗肥胖症的药物或疗法。

目前,一般采用胃捆扎术或胃缝折术来减少胃的最大容量,但这些外科减肥手术有可能带来严重的副作用。

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参与此项研究的科学家赫伯特·赫佐格说:“我们的身体会向大脑发送复杂的化学信号,大脑解析这些信号并作出反应。对‘MIC-1’分子来说,它带给大脑的信号就是‘别吃了’。”

设计减肥治疗方案的逻辑,其实还真不需要太艰深的科学道理。我们并不需要像开发靶向抗癌药那样,必须对癌症的生物学有深刻的认识。甚至夸张点说,我们手里只需要一个武器就够了:能量守恒定律。

减肥的物理学

能量守恒定律告诉我们,在任何一个孤立系统里能量不能凭空产生,也不会凭空消失,这一点当然也同样适用于人体。对于人体来说,能量的来源非常简单,就是每天吃进嘴里的各种食物,不管是来自米饭油条可乐的碳水化合物,还是鸡鸭鱼肉鸡蛋土豆里的蛋白质和脂肪,都能够一定程度的被我们的消化系统消化和吸收,之后再通过复杂的生物化学反应在细胞内产生能量。

而人体能量的去向也并不复杂,主要来说是三大出口:最大头的能量支出是身体的基础新陈代谢活动,包括维持体温啊,血液循环啊、组织生长和修复、细胞内各种生物活动例如新蛋白质合成和降解啊、细胞器生成和分解啊等等,这部分能量支出占到总能量支出的六成上下。

此外,我们每天都要进行的各种体力活动,不管是做饭扫地还是跑步打球,加起来消耗了大约两三成的能量。

最后一小部分,是为了获取能量而消耗掉的能量。听起来有些拗口,不过原理也很简单:我们吃的食物从进入口腔刺激味蕾开始到最终变成身体可以利用的能量分子和营养物质,需要经历消化、吸收、贮藏、分解利用、排泄等各个阶段,而这些阶段的生理活动同样还是需要消耗能量的。

能量不会凭空产生,如果人体摄入的能量经常性的小于人体消耗掉的能量,人最终会营养不良乃至饥饿而死。同样呢,因为能量不会凭空消失,如果人体的能量摄入总是超过能量消耗,这部分“多出来”的能量就会积累在人体中,并往往以脂肪分子的形式储存在脂肪组织里,这正是肥胖症简单的物理解释。

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(一段时间内的)体重变化 = 总能量摄入 - 总能量消耗 (请将等号理解为成正比的含义)

如果考虑进食物中的能量仅有一部分被人体吸收,也考虑到不同的能量支出的去向,这个公式可以写成:

体重变化 = (食物中包含总能量 X 人体从食物中吸收能量的比例)-(新陈代谢中的消耗 体力活动中的消耗 食物消化吸收中的消耗)

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