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吃貨的生物學(xué)修養(yǎng)——脂肪、糖和代謝病的科學(xué)傳奇
食物空前豐富的工業(yè)社會(huì),反而成了引發(fā)疾病的導(dǎo)火索。當(dāng)人們真正了解了王立銘所著的《吃貨的生物學(xué)修養(yǎng)》一書(shū)中講述的這段歷史和歷史背后的故事,也一定可以從中獲得科學(xué)方面的收獲。本書(shū)是以脂肪、糖和膽固醇代謝研究中重大發(fā)現(xiàn)為脈絡(luò),展示了這個(gè)領(lǐng)域的科學(xué)探索和發(fā)現(xiàn)、我們?nèi)粘o嬍辰】蹬c疾病的關(guān)系,以及我們常見(jiàn)的一些藥物如減肥藥、他汀、胰島素等藥物的前世今生。作者以講述歷史故事的形式,把常人陌生的科學(xué)史娓娓道出,引人入勝,同時(shí),對(duì)于公眾了解與能量代謝有關(guān)的疾病也很有幫助。
★饒毅、徐小平、姬十三、馬伯庸、陳宗周、紀(jì)中展誠(chéng)摯推薦!
★面對(duì)人云亦云的所謂健康生活方式,我們?cè)撓嘈攀裁矗课覀冊(cè)撛趺崔k? ★對(duì)“吃貨”來(lái)說(shuō)性命攸關(guān)、血肉相連的科學(xué)史實(shí)是什么? ★有趣有料的科學(xué)故事讓你親身感受到科學(xué)的優(yōu)美和科學(xué)的力量。 講述我們身體里脂肪和糖的秘密和關(guān)于肥胖、高血脂、糖尿病的故事。趣談人類代謝疾病背后的科學(xué)故事:我們是怎樣慢慢理解身體里的脂肪到底有什么作用,脂肪的微妙平衡是如何被身體小心翼翼地維持,而它為什么又會(huì)像脫韁的野馬般失去控制,導(dǎo)致各種痛苦的疾病。最后,我們又如何利用這些閃光的科學(xué)發(fā)現(xiàn),來(lái)理解疾病、開(kāi)發(fā)藥物、保護(hù)我們的身體。 《吃貨的生物學(xué)修養(yǎng):脂肪、糖和代謝病的科學(xué)傳奇》由原點(diǎn)閱讀出品。 原點(diǎn)閱讀(The Origin)(微信號(hào):ydreadtup),清華大學(xué)出版社旗下的圖書(shū)品牌,秉承“科學(xué),讓個(gè)人更智慧,讓社會(huì)更理性”的理念,致力于科學(xué)普及和科技文化類圖書(shū)的出版,傳播科學(xué)知識(shí)、科學(xué)精神、科學(xué)方法,展現(xiàn)科學(xué)的真實(shí)、獨(dú)立、智慧、多變、寬容、動(dòng)人及迷人。
前言 寫(xiě)給有點(diǎn)畏懼科學(xué)的你們
中國(guó)人不再為吃飽肚子發(fā)愁不過(guò)才幾十年,健康的定義已經(jīng)有了新的變化。肥胖癥、高血脂、糖尿病,這些本來(lái)陌生的醫(yī)學(xué)名詞,突然進(jìn)入很多中國(guó)人的日常生活里。 我們不得不開(kāi)始艱難地改變自己形成于饑餓年代的頑固生活習(xí)慣,強(qiáng)迫自己少吃主食、少吃油膩、減少糖鹽攝入、控制飲食總量、增加運(yùn)動(dòng)。這一切顯然并不容易。有時(shí)候,為了能跟上醫(yī)生和各路“專家”的討論,或者僅僅為了看得懂自己的體檢報(bào)告,我們還不得不艱難地嘗試?yán)斫膺@些可能聽(tīng)起來(lái)很生澀的名詞:身體質(zhì)量指數(shù)、體脂含量、膽固醇、空腹血糖、低密度脂蛋白、二甲雙胍、阿托伐他汀……這一切顯然更不容易。 其實(shí),這些年來(lái)在報(bào)紙上、網(wǎng)絡(luò)上流傳各種各樣的減肥、降血糖、降血脂的“偏方”“秘訣”“小竅門(mén)”恰如其分地反映了中國(guó)人的集體焦慮:面對(duì)這些仿佛外星語(yǔ)言的生澀名詞,這些近乎顛覆傳統(tǒng)生活方式乃至價(jià)值觀的所謂健康生活習(xí)慣,我該相信什么?我該怎么辦?有沒(méi)有我聽(tīng)得懂、記得住的方法,能夠一勞永逸地解決困擾我健康的問(wèn)題?因此并不令人吃驚的是,從三四十年前到今天,各種充滿錯(cuò)誤的、有時(shí)甚至是誤導(dǎo)性的、但卻總是非常抓人眼球的醫(yī)療信息,一路伴隨著幾代中國(guó)人的成長(zhǎng)和衰老。只不過(guò)形式從最早的“祖?zhèn)髅胤健薄袄宪娽t(yī)”和電線桿小廣告,與時(shí)俱進(jìn)地過(guò)渡到了某些貌似正規(guī)的醫(yī)療機(jī)構(gòu)、花里胡哨的互聯(lián)網(wǎng)廣告和今天微信朋友圈里廣泛傳播的軟文。每個(gè)人都或多或少看過(guò)類似“常吃這幾種食物,保證遠(yuǎn)離糖尿病”“跟著這個(gè)方法學(xué),不用吃藥擺脫高血脂”“降糖藥/降脂藥背后的驚天騙局”之類的文字吧! 遺憾的是,至少到今天為止,科學(xué)家們和醫(yī)生們對(duì)困擾我們的代謝疾病并沒(méi)有得到什么芝麻開(kāi)門(mén)式的、通俗易記、一勞永逸而且費(fèi)用低廉的解決方案。說(shuō)到底,我們這副歷經(jīng)億萬(wàn)年進(jìn)化而來(lái)的皮囊,本來(lái)是為食物匱乏、充滿天敵、復(fù)雜多變的自然環(huán)境準(zhǔn)備的?梢院敛豢鋸埖卣f(shuō),每一個(gè)帶著億萬(wàn)年進(jìn)化的印記、驕傲地走進(jìn)現(xiàn)代社會(huì)的人類個(gè)體都是“吃貨”。我們的身體天然喜歡“多吃”,厭惡“多動(dòng)”,它總是盡可能地為未知和危險(xiǎn)的環(huán)境存儲(chǔ)應(yīng)急能量。因此當(dāng)“吃貨”本能面對(duì)幾乎是一夜之間充滿貨架和冰箱的美味食品的時(shí)候,曾經(jīng)幫助我們生存和繁衍的進(jìn)化本能,卻使得超重和肥胖以及隨之而來(lái)的高血脂和糖尿病幾乎難以避免。 因此,我寫(xiě)了這本小書(shū),想和大家講講我們身體里脂肪和糖的秘密,和你們講講關(guān)于肥胖、高血脂、糖尿病的故事。我想試著把人類代謝疾病背后的科學(xué)故事梳理清楚:我們是怎樣慢慢理解身體里的脂肪到底有什么作用,脂肪的微妙平衡是如何被身體小心翼翼地維持,而它為什么又會(huì)像脫韁的野馬般失去控制,導(dǎo)致各種痛苦的疾病。最后,我們又如何利用這些閃光的科學(xué)發(fā)現(xiàn),來(lái)理解疾病、開(kāi)發(fā)藥物、保護(hù)我們的身體。 需要特別說(shuō)明的是,這不是一本關(guān)于疾病治療或健康管理的書(shū)。在整本書(shū)里,我小心翼翼地避免給出任何具體的建議,包括怎么診斷、怎么用藥、怎么改善生活方式。這是了解每位患者具體病情的醫(yī)生才能做出的指導(dǎo)。你們看到的這本書(shū),講的僅僅是疾病的科學(xué):是因?yàn)闅v史上無(wú)數(shù)科學(xué)頭腦艱苦而杰出的工作,今天的我們?cè)谏『蟛趴梢云诖郎?zhǔn)確的診斷和治療。沒(méi)有這些科學(xué)研究,我們只能繼續(xù)在黑暗中茫然地等待和祈禱。 這就是科學(xué)的意義,雖然這光榮的使命常常并不為人所知。 在人類千百年的生活里,科學(xué)幾乎從來(lái)都老老實(shí)實(shí)地待在它那個(gè)神秘而小眾的傳統(tǒng)領(lǐng)地里。在古代世界,科學(xué)對(duì)于大多數(shù)還在為吃飽肚子發(fā)愁的大眾來(lái)說(shuō),不過(guò)是高高在上的貴族們閑暇時(shí)間的高級(jí)娛樂(lè),不會(huì)激起他們?nèi)魏吻楦械臐i漪。到了現(xiàn)代世界,當(dāng)大多數(shù)人終于開(kāi)始有點(diǎn)閑暇和奢侈來(lái)考慮生活之上的問(wèn)題的時(shí)候,科學(xué)又已經(jīng)變得太強(qiáng)大、太先進(jìn),因此也就太復(fù)雜了!在今天的科學(xué)疆域里,一個(gè)物理學(xué)家和一個(gè)生物學(xué)家?guī)缀醪豢赡茼樌刈寣?duì)方完全理解自己的研究方向。而要讓一個(gè)哪怕是受過(guò)大學(xué)理工科教育的人看出“下丘腦弓狀核和腹內(nèi)側(cè)核之間神經(jīng)肽Y神經(jīng)元的環(huán)路連接”或者“利用相干布居囚禁原理調(diào)控原子基態(tài)超精細(xì)能級(jí)躍遷頻率”到底說(shuō)的是什么事情,也幾乎是不可能完成的任務(wù)。 科學(xué)并沒(méi)有停下她前進(jìn)的腳步,只是在當(dāng)下人們的心目中,科學(xué)已經(jīng)異化成一個(gè)復(fù)雜晦澀、難以駕馭、有點(diǎn)讓人心生恐懼的怪物。 但對(duì)于人類世界來(lái)說(shuō),已經(jīng)被異化了的科學(xué)從來(lái)沒(méi)有像今天這樣重要過(guò)!也許人類歷史上曾經(jīng)遇到的許多苦難和障礙,如水旱天災(zāi)、農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害、公共衛(wèi)生難題、冷兵器時(shí)代的戰(zhàn)爭(zhēng)等,即便沒(méi)有科學(xué)的幫助,也能夠被人類社會(huì)自身的彈性所征服和消化。但是現(xiàn)今人類面對(duì)的許多問(wèn)題,比如核戰(zhàn)爭(zhēng)風(fēng)險(xiǎn)、工業(yè)污染、癌癥、超級(jí)細(xì)菌和病毒,都極端依賴科學(xué)——而且是那些已經(jīng)被異化了的科學(xué)發(fā)現(xiàn)的力量。就像上面說(shuō)的“下丘腦弓狀核……”和“相干布居囚禁原理……”,前者關(guān)系到人類的大腦如何精細(xì)地調(diào)節(jié)食欲,對(duì)于我們?cè)诔燥柖亲拥暮蠊I(yè)化社會(huì)抵抗代謝疾病的困擾至關(guān)重要;后者則幫助我們制造無(wú)比精密的原子鐘表,從日常的道路導(dǎo)航到未來(lái)的星際遠(yuǎn)航都依賴于它。所以,不管對(duì)科學(xué)是畏懼、厭煩,還是保持懷疑,我們的未來(lái)都離不開(kāi)它。 因此我想講一講科學(xué)的故事,希望能讓你們親身感受到科學(xué)的優(yōu)美和科學(xué)的力量。這種優(yōu)美和力量對(duì)我們所有“吃貨”來(lái)說(shuō)性命攸關(guān)、血肉相連。從這些故事里你能看到,為什么把兩只老鼠的皮膚通過(guò)手術(shù)連接在一起,能幫助我們理解脂肪對(duì)胃口的調(diào)節(jié)機(jī)制;為什么歷經(jīng)數(shù)年艱苦工作找到的瘦素基因,卻在萬(wàn)眾期待下并沒(méi)有幫助我們解決肥胖的問(wèn)題;身體里的脂肪分子是如何在血管中運(yùn)來(lái)運(yùn)去,甚至危險(xiǎn)地堆積在血管中;而針對(duì)兩種極其罕見(jiàn)的遺傳疾病的研究,又如何啟發(fā)和推動(dòng)了高血脂病的治療希望;數(shù)千年來(lái)怎樣的上下求索,讓我們理解了糖尿病和胰島素的聯(lián)系;而看似風(fēng)馬牛不相及的關(guān)于細(xì)菌和有毒牧草的研究,又如何指引我們開(kāi)發(fā)出更多更好的糖尿病藥物。 如果你希望找到某種靈丹妙藥或者“祖?zhèn)髅胤健,滿懷希冀而讀這本書(shū),你很可能會(huì)失望。很多今天伴隨著我們?nèi)粘I畹慕】党WR(shí)和神奇藥物,經(jīng)歷了漫長(zhǎng)而曲折的過(guò)程,才最終走出黑暗被人類智慧所照亮?茖W(xué)不是阿拉丁神燈或者土地婆婆,它不能一蹴而就,無(wú)法點(diǎn)石成金,也做不到有求必應(yīng)。 但正因?yàn)槿绱,我仍然滿懷希望。 我希望,也許你能夠被書(shū)中的故事吸引,在忙碌的生活間隙,體味到一點(diǎn)點(diǎn)科學(xué)的美好。我希望,也許你能感受到一點(diǎn)點(diǎn)現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)史上那些天才人物的智慧,對(duì)支撐我們當(dāng)下生活的科學(xué)有更多的敬意和親近。我還希望,這些曲折而振奮人心的科學(xué)發(fā)現(xiàn),能夠讓你重新感受到一點(diǎn)久違的、對(duì)周?chē)澜绾臀覀冏陨淼暮闷嫘。不管你健康或疾病、幸;虮瘋,想到千百年以?lái),人類最智慧的頭腦在孜孜不倦地追尋疾病的秘密,為我們創(chuàng)造更健康的生活,你也許會(huì)獲得更多生活的勇氣。
王立銘,浙江大學(xué)生命科學(xué)研究院教授、研究員、博士生導(dǎo)師!墩卖~(yú)胺決定饑餓》獲得2015年“菠蘿科學(xué)獎(jiǎng)”化學(xué)獎(jiǎng)。*著名的研究是“果蠅如何找吃的”。2011 美國(guó)加州理工學(xué)院*佳論文獎(jiǎng)獲得者,2014 入選國(guó)家“青年千人計(jì)劃”。2015年獲得年度“求是杰出青年學(xué)者獎(jiǎng)”。
第一章|脂肪的秘密| 001
一 連體的老鼠| 003 二 人類的群星閃耀時(shí)| 011 三 魔法王子和瘦素蛋白| 016 四 重新認(rèn)識(shí)你的脂肪| 026 第二章|脂肪過(guò)剩以后| 029 一 欲說(shuō)還休肥胖癥| 031 二 “悲歡浮沉減肥藥”| 045 第三章|血管里的脂肪| 079 一 膽固醇的前世今生| 081 二 眾里尋“他”:清掃血脂的攻防戰(zhàn)| 112 三 老疾病的新戰(zhàn)線| 139 第四章|甜蜜的疾病| 155 一 “血糖”與疾病| 157 二 胰島素傳奇| 174 三 雄關(guān)漫道真如鐵| 213 圖片來(lái)源| 241 參考文獻(xiàn)| 249 后記| 255 編后記| 257
連體的老鼠
手術(shù)看起來(lái)成功了,科曼站起身來(lái)長(zhǎng)舒了一口氣,摘下手套擦擦額頭的汗水。接下來(lái)就看小老鼠們術(shù)后恢復(fù)的情況了。 但接下來(lái)的幾個(gè)月,兩只老鼠的表現(xiàn)開(kāi)始沒(méi)完沒(méi)了地折磨科曼先生。手術(shù)做得越來(lái)越干凈漂亮。術(shù)后恢復(fù)期的糖鼠看起來(lái)也別無(wú)異狀,還是沒(méi)完沒(méi)了地找吃的?墒窍噙B的那只正常老鼠卻似乎從來(lái)都不可能從手術(shù)中恢復(fù)。它一直病怏怏的,食欲也非常差。盡管科曼悉心照料,連體的正常老鼠還是接二連三地在術(shù)后一兩個(gè)月的時(shí)間餓死,死的時(shí)候骨瘦如柴,慘不忍睹。 換句話說(shuō),實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和科曼最初的設(shè)想完全相反。糖鼠沒(méi)有減肥,反而是正常小鼠死掉了。這到底是為什么? 直到這年冬天的某一刻,奇思妙想開(kāi)始光顧他了。 他開(kāi)始有足夠的信心認(rèn)定自己的手術(shù)本身絕對(duì)不會(huì)出什么問(wèn)題,那么他看到的現(xiàn)象,不管再離奇,也必須有一個(gè)合理的生物學(xué)解釋。 自己原先的設(shè)想是,糖鼠因?yàn)槿绷艘环N未知的減肥物質(zhì)而發(fā)胖,一旦它從正常小鼠那里獲得這種物質(zhì),就應(yīng)該能夠減肥才對(duì)。而他看到的現(xiàn)象和自己的設(shè)想完全相反,糖鼠沒(méi)有減肥,反倒是正常老鼠給餓死了!那么會(huì)不會(huì)自己的設(shè)想從根兒上就錯(cuò)了?反倒是糖鼠體內(nèi)多了一種食欲抑制因子?這樣想,倒是可以解釋為什么連體的正常老鼠餓死了:因?yàn)橥ㄟ^(guò)手術(shù),它一下子從連體的糖鼠獲得了太多的食欲抑制因子! 但好像還是不對(duì)……如果真的如此的話,糖鼠因?yàn)閹в写罅康氖澄镆种埔蜃樱还獠辉撆,還該骨瘦如柴才對(duì)啊。除非……除非糖鼠失去了感知和響應(yīng)這種食欲抑制因子的能力!如果這樣的話,再多的食欲抑制因子,也改變不了糖鼠的好胃口。而且事實(shí)上,基于在生物學(xué)中很常見(jiàn)的補(bǔ)償機(jī)制,糖鼠缺乏了這種感知能力,反而會(huì)讓身體源源不斷地制造出更多的這種食欲抑制因子。這種機(jī)制在我們的故事里還會(huì)反復(fù)地出現(xiàn),說(shuō)起來(lái),有點(diǎn)像聽(tīng)力不好的人會(huì)習(xí)慣性地大嗓門(mén)說(shuō)話,也像丟三落四的學(xué)生上考場(chǎng)經(jīng)常會(huì)半強(qiáng)迫地多帶幾支筆。 好了,思維體操結(jié)束?坡岢隽艘粋(gè)新的、看起來(lái)很不錯(cuò)的假設(shè):動(dòng)物的血液里存在一種能夠有效抑制食欲的因子。糖鼠缺乏感知這種物質(zhì)的能力,從而導(dǎo)致暴飲暴食和嚴(yán)重肥胖。而這種物質(zhì)一旦大量進(jìn)入正常老鼠體內(nèi),就會(huì)嚴(yán)重影響食欲,甚至讓老鼠活活餓死。同時(shí),科曼還猜測(cè),也許我們提到過(guò)的下丘腦正是負(fù)責(zé)感知和響應(yīng)這種物質(zhì)的。這也許就可以解釋,為什么切除下丘腦會(huì)帶來(lái)暴飲暴食的癥狀。 但糖鼠為什么胖,又是怎么胖的,和我們?nèi)祟愑惺裁搓P(guān)系嗎?這時(shí)候我們就需要稍微掉轉(zhuǎn)一下思維方向了。 這時(shí)候我們就需要稍微掉轉(zhuǎn)一下思維方向了。 科曼的假說(shuō)反過(guò)來(lái)理解,意味著正常老鼠體內(nèi)應(yīng)該存在一種物質(zhì),能夠抑制食欲,從而將老鼠的能量攝入和脂肪儲(chǔ)存控制在一個(gè)合理的范圍內(nèi)。鑒于小老鼠和人類在諸多方面的相似性,這個(gè)假說(shuō)“稍微”推廣一下,就指向了一個(gè)每個(gè)人可能都會(huì)關(guān)心的問(wèn)題:我們?nèi)梭w內(nèi)是否存在這種抑制食欲、維持體型的物質(zhì)?它是什么?把它做成藥片,能夠幫助我們更好地維持身體的形態(tài)和健康嗎? 帶著可能發(fā)現(xiàn)新世界的激動(dòng)心情,科曼又開(kāi)始繼續(xù)他的連體老鼠實(shí)驗(yàn)。 折磨完了糖鼠之后,他立刻開(kāi)始用肥胖程度不遑多讓的肥鼠來(lái)做連體實(shí)驗(yàn)?坡_(kāi)始的想法是,既然這兩種胖老鼠看起來(lái)如此相像,肥鼠和正常老鼠的連體實(shí)驗(yàn)可能也會(huì)得到類似于糖鼠- 正常老鼠連體的結(jié)果吧?換句話說(shuō),肥鼠大概也應(yīng)該一切如常,正常老鼠則會(huì)饑餓而死? 實(shí)驗(yàn)結(jié)果讓科曼的眼鏡碎了一地(沒(méi)錯(cuò),科曼確實(shí)戴眼鏡)。 劇情又一次反轉(zhuǎn)了,肥鼠和正常老鼠連體之后的反應(yīng)和之前完全相反!這次是正常老鼠一切如常,反而是肥鼠開(kāi)始慢慢地減肥瘦身了。它的食欲逐漸下降,甚至降低到正常老鼠的水平;像高血糖、高脂肪等惱人的問(wèn)題也似乎在慢慢消失。 反了,完全反了—— 魔法王子和瘦素蛋白 彼時(shí)分子生物學(xué)研究正如火如荼,科學(xué)家們自然地想到:只要能夠找到肥鼠體內(nèi)哪個(gè)基因產(chǎn)生了缺陷,就能夠按圖索驥地找到編碼這種神奇食欲抑制因子的基因,進(jìn)而得到我們夢(mèng)寐以求的這種“苗條”因子。 問(wèn)題是,當(dāng)時(shí)人們猜測(cè),小老鼠身體里大約有30000 到50000 個(gè)基因,而能把“苗條”基因與其他幾萬(wàn)個(gè)基因伙伴們區(qū)分開(kāi)的,只有一個(gè)特點(diǎn)——缺乏了苗條基因會(huì)讓肥鼠發(fā)胖。關(guān)于這個(gè)“苗條”因子的別的東西我們一無(wú)所知。那怎么從30000 個(gè)基因里,準(zhǔn)確找到那個(gè)編碼食欲抑制因子的基因呢? 這個(gè)問(wèn)題的難度,就像告訴你全城有30000 個(gè)幼兒園年齡的小朋友,你必須去找到其中一個(gè)。但是你不知道他的相貌、姓名、種族,唯一知道的是,他有一種神奇的魔法,能讓所有的小朋友都幸?鞓(lè)。如果把“魔法王子”帶離這個(gè)城市,全城的小朋友們都會(huì)覺(jué)得不開(kāi)心。這樣的任務(wù)聽(tīng)起來(lái)近乎不可能。更要命的是,在弗里德曼設(shè)立宏偉目標(biāo)的那個(gè)年代,沒(méi)有汽車(chē),沒(méi)有手機(jī),沒(méi)有各種各樣出現(xiàn)在《007》或者《諜中諜》里的神奇裝備。他只能靠最原始的方法去尋找這個(gè)魔法小王子。 第一個(gè)可能的思路是,一個(gè)一個(gè)地把小朋友逐個(gè)帶出城,然后派人手盯住剩下的小朋友,看看帶出去哪一個(gè)的時(shí)候,全城剩下的小朋友們都面帶愁容。思路沒(méi)有問(wèn)題,但是沒(méi)有技術(shù)層面上的可行性。在那個(gè)年代,遺傳學(xué)家們沒(méi)有能力定點(diǎn)和精確地操縱單個(gè)基因,他們能做到的最多是隨機(jī)地把小鼠三萬(wàn)多個(gè)基因一個(gè)一個(gè)破壞掉。換句話說(shuō),他們必須蒙著眼睛抓小朋友,而且還永遠(yuǎn)不能摘下眼罩來(lái)。這樣即便抓到了正確的魔法王子,我們還是不知道他的名字和相貌。 那么換個(gè)思路。雖然我們不知道魔法王子的姓名、相貌,但是我們可以這樣來(lái)推測(cè),小朋友們應(yīng)該有他們喜歡的玩伴。那么我們?nèi)绻滥Хㄍ踝酉矚g和誰(shuí)在一起做游戲,我們是不是就可以順藤摸瓜找到他了?聽(tīng)起來(lái)也靠譜!這個(gè)方法,遺傳學(xué)上叫作“連鎖分析”。 簡(jiǎn)單說(shuō)一說(shuō)這種辦法吧。我們都知道,每個(gè)人身體里的基因都有兩個(gè)拷貝,一半來(lái)自父親,一半來(lái)自母親。來(lái)自父親的基因都在長(zhǎng)長(zhǎng)的“父親DNA”上,來(lái)自母親的基因當(dāng)然就在“母親DNA”上。然而從一個(gè)受精卵開(kāi)始的每一次細(xì)胞分裂,直至形成人體,父親和母親DNA 會(huì)相互纏繞在一起,發(fā)生一種叫作“重組”的事情。其結(jié)果就是在每次細(xì)胞分裂的時(shí)候,部分父親DNA 上的基因都會(huì)被換到母親DNA 上(反之亦然),因而兩條父親母親DNA 就變得沒(méi)有那么涇渭分明了。有趣的是,如果DNA 鏈條上兩個(gè)基因之間的距離很短,那么兩者發(fā)生交換的概率就會(huì)變得非常低,這種現(xiàn)象被叫作“連鎖”。所以,如果我們能夠在長(zhǎng)長(zhǎng)的DNA 鏈條上首先定位許多分子“路標(biāo)”(圖1-6),然后找到編碼食欲抑制因子的基因和哪些“路標(biāo)”緊密連鎖,我們就可以根據(jù)分子路標(biāo)的位置逐漸逼近這個(gè)基因的準(zhǔn)確位置。從這個(gè)技術(shù)可能需要在成千上萬(wàn)的老鼠后代中分析“連鎖”發(fā)生的頻率,再根據(jù)連鎖頻率的高低判斷其位置。 現(xiàn)在,我們打算根據(jù)玩伴“連鎖”原理尋找魔法小朋友了。但是幼兒園的小朋友們其實(shí)也是很有原則的,他們每天只和一個(gè)小朋友玩,只是不同日子里才會(huì)更換玩伴,而魔法王子也不是忠貞不渝地每天只和他的幾個(gè)好朋友在一起,只不過(guò)一年到頭里他和好朋友玩的日子相對(duì)會(huì)更多一些而已。所以,唯一的辦法,是忠實(shí)記錄每天全城小朋友們玩耍的情況,然后分析到底哪個(gè)小朋友和哪個(gè)小朋友之間關(guān)系好,誰(shuí)和誰(shuí)之間又不太喜歡一起唱歌跳舞,等等。 聽(tīng)起來(lái)好像雖然枯燥,但是也不是很難?但是,我們漏掉了一個(gè)至關(guān)重要的信息:我們還沒(méi)問(wèn)魔法王子喜歡的玩伴有什么特征呢?沒(méi)有這個(gè)信息即便我們分析了所有幾萬(wàn)個(gè)小朋友怎么交朋友,也還是不知道誰(shuí)是真正的魔法王子啊。 弗里德曼就遇到了一樣的問(wèn)題。在那個(gè)時(shí)代,我們對(duì)小鼠基因的了解還相當(dāng)粗淺,老鼠父親母親DNA 上已知的分子“路標(biāo)”還非常稀疏。即便利用連鎖分析把編碼食欲抑制因子的基因定位在兩個(gè)現(xiàn)有的分子“路標(biāo)”之間,這中間的距離足夠讓成百上千的基因藏身了。這不行,所以弗里德曼不得不倒退一步,首先在小鼠DNA 上找到足夠多的分子“路標(biāo)”。這是一項(xiàng)煩瑣無(wú)聊的工作,同樣也需要在成百上千的小鼠后代里找到這些分子“路標(biāo)”之間的連鎖關(guān)系以確定其彼此的物理距離(順便說(shuō)一句,得到的分子路標(biāo)的地圖,生物學(xué)家們叫作物理圖譜。就像為了準(zhǔn)確描述魔法小朋友的玩伴,我們需要首先帶著放大鏡去觀察、分析和總結(jié)全城小朋友們的特點(diǎn):他們的衣服顏色有幾種;他們有多大比例戴眼鏡;他們梳馬尾辮還是剪童花頭等。 在幾年的準(zhǔn)備工作之后,弗里德曼終于可以利用自己繪制的精確物理圖譜,定位那個(gè)深藏不露的食欲抑制因子了。我們尋找魔法王子的工作也到了最關(guān)鍵的時(shí)刻:我們已經(jīng)知道了魔法王子最喜歡一個(gè)叫“丫丫”的小女孩,這個(gè)小女孩有張小小的臉蛋,一雙大大的眼睛,喜歡唱歌,也喜歡甜甜地說(shuō)“我喜歡你”,我們終于可以出發(fā),到城市里去找丫丫,然后從特別喜歡和丫丫做游戲的小朋友里面找到我們的魔法王子了。 又是幾百個(gè)日日夜夜,弗里德曼和他的同事們?cè)诤诎抵新靶。他們知道,盡管還伸手不見(jiàn)五指,但是他們確實(shí)離那個(gè)目標(biāo)越來(lái)越近了。1994 年5 月8 日那個(gè)周日的凌晨,謎底揭曉。 欲說(shuō)還休肥胖癥 想要回答“到底該怎么治肥胖”,最終還是要回到嚴(yán)肅的科學(xué)數(shù)據(jù)來(lái)。 目前的科學(xué)證據(jù),至少?gòu)膬蓚(gè)方面反駁了肥胖僅僅是個(gè)人選擇和個(gè)人意志問(wèn)題的看法。 首先我們知道,有個(gè)好胃口乃是動(dòng)物賴以生存的法寶。在漫長(zhǎng)的進(jìn)化史上,人類的祖先大多數(shù)時(shí)候過(guò)的都是吃了上頓沒(méi)下頓的日子。僅僅是過(guò)去一兩百年里,感謝化肥、感謝農(nóng)業(yè)機(jī)械、感謝育種技術(shù)發(fā)展、感謝殺蟲(chóng)劑,人類才能從整體上開(kāi)始擺脫饑餓的困擾。因此,一旦好不容易找到一點(diǎn)食物,把自己塞飽甚至不惜大腹便便乃是巨大的生存優(yōu)勢(shì)。因?yàn)槌渥愕哪芰績(jī)?chǔ)備意味著人類的祖先更有可能熬過(guò)下一頓飽餐之前的饑寒交迫——經(jīng)過(guò)億萬(wàn)年進(jìn)化淘洗生存下來(lái)的地球人類,其實(shí)每一個(gè)都是天生的“吃貨”。科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室里也早已發(fā)現(xiàn),從果蠅到老鼠到猴子,實(shí)際上所有成功的動(dòng)物物種也都是“吃貨”,沒(méi)有哪種動(dòng)物能自覺(jué)抵抗美味食物(例如奶酪和冰激凌)的誘惑,即便已經(jīng)吃飽了也要勉力加幾口點(diǎn)心。而這種看到吃的就食指大動(dòng)的巨大進(jìn)化優(yōu)勢(shì),放到美食無(wú)處不在的現(xiàn)代社會(huì)就會(huì)引發(fā)災(zāi)難性的后果。而短短一兩百年間,人類還不足以進(jìn)化出能夠抵抗食物誘惑的新生物學(xué)“本領(lǐng)”。 其次,神經(jīng)生物學(xué)的研究證明,調(diào)節(jié)食欲的大腦中樞實(shí)際受到“飽”信號(hào)和“餓”信號(hào)的雙重控制,從而能夠根據(jù)身體能量水平精巧地調(diào)節(jié)食欲。我們剛剛講到的瘦素蛋白,就是這么一種經(jīng)典的“飽”信號(hào)。但在已經(jīng)出現(xiàn)肥胖問(wèn)題的動(dòng)物體內(nèi),下丘腦感知“飽”信號(hào)的能力會(huì)顯著下降,相反感知“餓”信號(hào)的能力卻會(huì)提升,兩者相加的結(jié)果是肥胖的動(dòng)物會(huì)更容易感覺(jué)到餓,更容易開(kāi)始進(jìn)食。換句話說(shuō),貪吃暴食除了是一種“吃貨”的進(jìn)化本能,還可能是一種病理性的神經(jīng)生物學(xué)現(xiàn)象。因此作為科學(xué)家,我個(gè)人的信念是,肥胖誠(chéng)然可以通過(guò)個(gè)人行為調(diào)節(jié)來(lái)部分預(yù)防和逆轉(zhuǎn),但是這種疾病有著超越個(gè)人意志的遺傳學(xué)和神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ),需要更全面、科學(xué)、深入的醫(yī)學(xué)介入。 肥胖癥的復(fù)雜性讓人類社會(huì)在對(duì)抗這種疾病時(shí)投鼠忌器,既怕大手大腳過(guò)度消耗了原本已經(jīng)有限的醫(yī)療資源,也怕一不小心越過(guò)了個(gè)人權(quán)利和群體歧視的邊界。醫(yī)療監(jiān)管機(jī)構(gòu)在審批減肥藥物時(shí),也總是小心謹(jǐn)慎。結(jié)果是,作為一種產(chǎn)生于后工業(yè)社會(huì),且危害還在逐年加重的全球性嚴(yán)重疾病,人類對(duì)抗它的武器屈指可數(shù)。時(shí)至今日,世界范圍內(nèi)被批準(zhǔn)上市的減肥藥物、醫(yī)療器械和其他治療方法,加起來(lái)也不過(guò)區(qū)區(qū)幾種,數(shù)量上甚至還不如治療感冒、過(guò)敏、消化不良、便秘這些一般疾病的藥物。 綜合來(lái)看,肥胖癥是一個(gè)復(fù)雜的社會(huì)問(wèn)題,這種復(fù)雜體現(xiàn)在個(gè)人自由和公共衛(wèi)生的關(guān)系,也體現(xiàn)在個(gè)人行為控制、經(jīng)濟(jì)情況和病理學(xué)變化的關(guān)系上。在這種多種因素交織的情況下,不同的機(jī)構(gòu)都在承擔(dān)自己不同的角色。而科學(xué)家、醫(yī)生、藥物開(kāi)發(fā)者如果想要帶給肥胖癥患者一種有效的減肥藥,又應(yīng)該怎樣入手呢? ……
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