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第二章
胖者生存:人类基因的弱点

为什么人类容易被尿酸问题困扰

若无进化之光,生物学毫无道理。

——杜布赞斯基,1973

霸王龙苏 不是一只快乐的恐龙。我们都知道霸王龙生活于距我们6 800万到6 600万年前的白垩纪时期,曾是地球上的爬行类巨兽中最凶猛、最著名的一种。霸王龙是食肉动物,但不会嗜食同类。与其他霸王龙一样,苏的前肢很短,脾气也异常暴躁,它(目前我们还未明确性别)的脾气甚至可能比其同伴要更急躁,更喜怒无常。它的暴脾气是有原因的,科研人员曾研究过其骨骼,并有了一个特别的发现:它患有痛风。 [1] 尽管如今爬行动物缺少尿酸氧化酶,但这种情况在恐龙(尤其是霸王龙)当中可能并不常见。这一发现引发了一些问题,比如为何痛风这一疾病能如此历史久远。

我们无法穿越回过去,也无法窥探生活在白垩纪时期的苏的捕猎习惯,不过天体物理学家告诉我们,我们或许能在某个时刻穿越到未来。我常常思考下列问题。未来的人类会是什么样子?我们人类的寿命上限在哪儿?我们的基因组又将带我们走向何方?显然,我无法回答这些问题,但人类历史教会我们一个道理,那就是我们必须学会尊重我们的基因组,敬畏其能力和理解其弱点。事实上,这也是最重要的经验教训。而且,不幸的是,我们如今就处于进化的关键时期,如果我们想要继续生存并且发展下去,尤其需要重视这一道理。许多人就是因为不够重视基因组,所以出现了许多慢性疾病问题。形成于几千年前的人类基因组与我们人类当今所处的现实环境存在脱节,用科学家的话来说就是进化与环境不匹配。接下来,让我们来详细聊一聊这个话题。

尽管现在的科学技术十分发达,但是我们人类的基因组仍是非常原始的狩猎采集者的基因组。某种程度上讲,它非常“节俭”,因为它会让我们的身体在食物富裕期囤积脂肪。1962年,密歇根大学遗传学家詹姆斯·尼尔首次提出了节俭基因假说,解释了为什么2型糖尿病具有强大的遗传基础,以及为何自然选择会导致这一病症出现负面影响。他的科学论文的标题说明了一切:《糖尿病:一种因“进步”而对人体造成伤害的“节俭”基因型?》。 [2] 尼尔教授想知道,为何进化会选择一种会令人变虚弱的基因,让人即使在最理想的生育年龄,也要经历失明、心脏病、肾衰竭和过早死亡等疾病。至少从表面上看,这似乎对人类的未来不是一个好兆头。他还想知道究竟是什么环境变化导致了2型糖尿病患者的增加。尼尔教授认为,会导致我们患糖尿病的节俭基因在历史上曾经对我们人类是有益的。由于人类进化初期经常会出现长时间的食物短缺,所以我们祖先的身体便进化出了一种机制,能够帮助自己在食物充足期间开启脂肪开关,从而快速囤积脂肪。然而,现代社会改变了我们获取食物的方式,这种节俭基因的活跃就显得多此一举了——说到底,这只是让我们在为饥荒做准备罢了,即便它永远不会再现。

人类进化有自己的节奏。我们无法人为加速进化过程。人类基因组发生足以适应饮食方式改变的重大变化需要4万到7万年的时间。现在,我们人类与生俱来的节俭基因还无法做到停止在人类体内囤积脂肪。大多数的人类基因组包含非洲新石器时代的基因——自然选择的结果,这一自然选择从大约300万年前开始,一直持续到了大约11 000年前农业革命的时候。这些数字仍在不断更新,考古学家们一直在寻找有关人类进化年表的新线索。目前,考古发现显示农业革命是发生在10 000~12 000年前,11 000年已经足够证明我的论点。11 000年大概经历了366代人,却也只占了人类历史的0.5%而已。而工业革命和标志着西方生活方式开始的现代革命距我们也不过7代人和4代人的时间而已。 [3] 在这短短的几百年时间里,人们的生活方式和饮食发生了迅速而彻底的变化(变化至今仍在继续),这使人们的生活习惯发生了前所未有的改变——这些习惯导致了尿酸水平的上升。工业革命让精制植物油、精制谷物和精制糖进入了大众的视野,成就了垃圾食品产业。

1970—1990年,我们人类的饮食习惯发生了灾难性变化,这段时间里我们对果葡糖浆的摄入量激增了10倍以上——这一增幅远远超过了其他成分或食物的摄入量变化。与此同时,肥胖和其他因高尿酸水平而加重的疾病的发病率也在增加。如今,美国人均每日所摄入的能量中,来自乳制品、谷物(尤其是精制谷物)、精制糖、精制植物油和酒精的能量占比超过了摄入总能量的72%。 [4] 而在那些生活于农业社会前的人类祖先的食物中,这些食物占比很少。事实上,提供加工食品的食品工业的存在时间只占了人类在地球上总生存时间的两万分之一而已!我们的基因还未适应当代的西方饮食和生活方式。

部分人可能会认为自己很难减肥或者保持体重的原因是体内有促进脂肪合成和囤积的基因,事实上,我们每个人都携带着能控制脂肪开关的节俭基因。这种基因是人体的一部分,并且在过去很长一段时间内,都是我们人类的保命工具。然而,我们万年前进化出的这种生理机制与当代的西方饮食与生活方式之间是不相匹配的,为许多所谓的“文明病”的发病埋下隐患,如冠心病、肥胖、高血压、2型糖尿病、自身免疫性疾病和骨质疏松症等。之所以将这些疾病称为文明病,是因为这些疾病在狩猎——采集时期和其他生活和饮食方式未西方化的人群中是几乎不存在或者十分罕见的 [5] (详情见下文)。我在下文也会提到这种现代生活方式的连锁效应,详细解释它如何激化炎症反应并且改变我们体内的微生物群,从而影响新陈代谢和免疫系统。我们现在掌握的证据显示,肠道微生物群的不良变化与尿酸的代谢及其在人体内的囤积存在直接关联——即使没有痛风或肾脏问题。

相关研究数据同样证明智人对原始环境的适应度最高。与饮食中含有大量精制糖和不健康脂肪的工业化群体相比,生活在当代的狩猎——采集部落和其他受现代习惯影响较小的群体的健康指标更正常、身体成分更合理、身体素质更好。 [6] 这些标志包括:

□ 血压处于正常范围内偏低的水平;

□ 血压和年龄之间没有关联(随着年龄的增长出现血压问题的情况很常见);

□ 胰岛素敏感性极高,即便已经处于中老年;

□ 空腹胰岛素水平更低;

□ 空腹瘦素水平更低(瘦素可以控制饥饿信号);

□ BMI指数更低;

□ 腰围身高比更低(意味着腹部脂肪更少);

□ 三头肌皮褶厚度数值更低(另一个测量体脂的指标);

□ 最大氧耗量数值更高(测量心肺功能的指标)

□ 视力更好;

□ 骨骼健康相关指标更好且骨折率更低。

与未西方化的人群不同,如果我们想要依靠自己1.0版本的身体在2.0版本的世界里运行,那么就需要强迫自己的身体去使用一种它从未学过的语言,当然,这是行不通的。在这里,我并不是想表达我们的基因组有多么的愚蠢或者原始。相反,它是一台非常强大的“机器”,只要我们能学会如何驾驭它,它就能为我们做许多事情。

很久以前的基因突变

故事要从1 700万年前到1 500万年前说起,也就是从中新世的早中期的某个时候开始说起。当时的世界与现在看起来略有不同:大陆板块仍在向现在的位置漂移,海藻林和草原这两个生态系统才刚刚在地球上出现。那时,南极洲刚与其他大陆板块分离;北美西部地区和欧洲开始出现山脉,东亚的珠穆朗玛峰也逐渐升高成型;原属于非洲板块的阿拉伯板块开始与亚洲板块相连,之前分隔非洲与亚洲的航道消失。中新世的动物与现代相比并无太大区别,那时哺乳动物和鸟类已进化得相当完全,且类人猿也已出现并开始分化。2 500多万年前,最早的类人猿开始出现,它们很可能起源于东非。 [7] 这些类人猿与猴子有着相同的祖先,像猴子一样住在树上,但它们的体形硕大,头骨和大脑也很大,且它们没有尾巴。那时的非洲是类人猿繁衍生息的理想环境,因为那里有郁郁葱葱的雨林果树。 [8]

但这一时期地球的温度也在逐渐下降,并在距今1 400万年前出现了一次急剧下降,从而导致了冰河时代的出现,促进了非洲和欧洲之间的大陆桥的形成,大陆桥的出现使得我们的灵长类远祖开始从非洲向亚洲和欧洲迁移。持续下降的温度最终也成为强大的环境压力,只有那些能够长时间维持能量短缺的类人猿才能生存下来。整个“优胜劣汰”的过程是冗长缓慢的,前前后后经历了数百万年的时间,动物的基因也在这一过程中得到了改良。一些灵长类克服了这些挑战,成了我们的祖先,并最终迁移回了非洲,为未来人类的出现播下种子。

这些灵长类能够生存下来,主要秘诀是依赖它们独特的、能够合成和储存较多脂肪的能力——这能为长时间食物匮乏期提供能量储备, [9] 可谓是“最胖者得生存”。当然,这也并不是说它们一定是超重或者肥胖的,不过,即使它们的体重保持在正常范围内,它们的基因也决定了它们会尽可能多地去储存一些额外的能量“以备不时之需”。我们的祖先经历了多次基因突变才将这个生存代码写入基因。其中有3次突变更是实际删除了负责编码尿酸氧化酶的基因。 [10] 正如前一章所说,尿酸氧化酶是一种分解尿酸的肝脏酶。它可以将尿酸转化为尿囊素,分解出的尿囊素具有水溶性,更容易被肾脏排出体外。我需要重申的是,虽然导致尿酸氧化酶基因失活的这几次突变在数百万年前确实对我们有所裨益,但是,它们也夺走了我们原本自身拥有的一些能力,使我们无法彻底清除体内尿酸,无法避免血液循环中尿酸过多而产生的副作用。

对现代人来说,这几次突变阻碍了人类对健康的追求。这里我所说的健康是指所有形式的健康,包括如体重在内的一些身体指标处于健康范围、没有疾病且新陈代谢正常等。在某种程度上,甚至可以说我们目前在进化上与我们的当前环境并不匹配。我们的尿酸氧化酶相关基因经过了多次的迭代突变,花了大约5 000万年的时间达到了目前的状态,而想要我们人类的身体能出现新的突变以适应现代的环境可能还要再等5 000万年才可以,如图2-1所示。

图2-1 尿酸氧化酶基因突变——过去和现在

作为原始饮食核心前提之一的环境变化速度与人类进化速度的不匹配,是我一个最感兴趣的研究。其实早在很早之前我就踏入了这一领域,1971年3月26日,《迈阿密先驱报》将当时只有16岁的我所写的一封信作为“读者来信”刊登在了当天的报纸上。那可以说是我人生中第一篇刊文。

致编者:

连续看了三天两晚的塞布林赛车比赛之后,我忽然有了一个疑问:“我们真的能适应未来的环境吗?”

或许我们的身体还是更适应居住在茂密的森林中或者柔软的沙滩旁,就像我们祖先一样,他们之前也是在这些地方长期生活的。

我认为单纯去山上住2周或者在海滩过个周末对我们的身体来说并不够,我们的身体还无法适应如今的“艰苦”环境。

也许在未来的几个世纪人类会快速适应环境,适应到处是啤酒罐、混凝土和嘈杂噪声的当代社会。我们会一代一代地逐渐进化出更强的肺,抵御各种环境污染。但是,那些被困在过时的“身体机器”中的当代人又要怎么办呢?

如今距离那封信的发表已经过去了几十年的时间,我们也看到了人类无法快速适应自己对现代化无休止的追求,无法适应“到处是啤酒罐、混凝土和嘈杂噪声”的环境。我们变得肥胖,喜欢宅在家里,习惯了久坐不动,我们受到嘈杂的现代生活方式带来的负面影响——这种生活方式加剧了我们的承受压力,破坏了我们的睡眠习惯。

我们的起源故事未完待续

我们对人类起源和进化的理解是一个不断发展的过程。自从我接受正规教育、首次了解早期人类史以来,许多概念都在被重新定义。直到21世纪,随着新的化石证据的出土,我们才意识到,大约2 100万年前,当一些大陆桥开始连接非洲与欧洲和亚洲(欧亚大陆)时,我们的祖先至少有2次迁徙出非洲。这意味着导致尿酸氧化酶相关基因发生突变的压力可能来自非洲以外的地区。一些化石证据也表明,一些欧洲类人猿迁移到亚洲,成了长臂猿和猩猩的祖先,而另一些则又回到了非洲,并进化为人类。到距今700万年前的时候,欧洲已经没有猿类了。

尿酸氧化酶相关基因的缺陷对我们祖先有益不仅仅是因为它能让骨骼被生存所需的脂肪覆盖,还因为尿酸水平升高能够引起血压升高,从而能够进一步帮助他们熬过脱水和缺盐的时期。你可能也知道,盐 会导致血压升高,因为它会阻止肾脏将水分排出体外。盐是大自然帮助我们保存体内宝贵水分的方式。然而,当干旱发生并且没有盐的帮助的时候,我们的身体就需要另辟蹊径。 [11]

我们的祖先选择将果糖转化为脂肪,并且在尿酸的作用下提高血压,将血压维持在正常数值(不能太低)。事实上,果糖的代谢会促进血管升压素的产生,这种激素可以提高血压并帮助肾脏保持水分。正如2020年的《内科学杂志》总结的那样:“果糖的主要功能之一是通过刺激血管升压素的生成来保存水分,这减少了经由肾脏的流失水分,同时也促进了脂肪和糖原的产生,而这两者是代谢水的来源。” [12] 另外,摄入果糖还会加剧口渴,从而进一步促进人体中宝贵水分的含量增加。

读到这里,你可能已经明白了我的论证思路。我们现在的食物中并不缺乏果糖(尤其是精制果糖),也不缺乏盐。但我们缺少能够让我们在这个富足的世界里保持苗条和健康的尿酸氧化酶相关基因。过去一个世纪以来,我们的饮食中富含糖和盐,这也是为什么研究人员发现在这段时间中高尿酸血症相关疾病的发病率在急剧增加,越来越多的人开始出现痛风或心脏代谢性疾病,甚至有罹患癌症和痴呆的风险。相关科学文献也指出,目前我们的头号饮食元凶就是果糖。 [13] 在远古时期,果糖可能是通往健康的门票,但一旦其摄入量失控,它也会变成夺走我们生命的罪魁祸首。

基因突变的副作用:从果糖到健康问题

众所周知,不管是什么种类的糖,摄入过多都会导致脂肪的囤积,让我们变胖。但是,人们普遍不了解的是,这其中最为有害的当属果糖摄入超标,因为果糖会影响我们的线粒体 ,破坏能量转换过程,从而导致能量的囤积。说得更直白点儿,就是会使人发胖。

果糖是一种天然甜味剂,只存在于水果和蜂蜜中,它是所有天然碳水化合物中最甜的一种,可能这也解释了为什么我们会如此喜欢它(科学家们将糖尿病的高发归因于我们对糖的热爱)。 [14] 然而,我们摄入的大部分果糖都不是天然形式的、来自水果的果糖。美国人均每天要摄入约17茶匙(71.14克)的添加糖 ,这意味着每人每年要摄入约57 lb(约25.9 kg)的添加糖——其中大部分来自果葡糖浆中提炼的高度加工形式的果糖。苏打水、果汁以及其他许多可口的加工食品中都有果葡糖浆的身影,它是一种以果糖为主要成分的糖浆制品,其中果糖大约占55%、葡萄糖占42%、其他碳水化合物占3%。这里我用了“大约”来描述数据是因为一些研究表明,果葡糖浆中果糖含量要比一些配方列出的更多——有一种果葡糖浆制品中的果糖含量甚至达到了90%(尽管你在成分标签上看不到这些配比情况) [15]

果葡糖浆是20世纪70年代末开始流行的,当时普通砂糖的价格很高,而玉米因为有政府补贴,所以价格相对偏低(果葡糖浆通常是用转基因玉米中的淀粉制成)。因此,之前它也一直被宣扬为一次“成功的历史性”创新,但事实上,自其出现以来,它一直是一个会对健康造成损伤的失败创新。 [16] 稍后,我们还会详细讨论果糖代谢过程及其与尿酸水平的关系,现在我想先就这一部分的内容提前做个铺垫。

果糖的升糖指数是所有天然糖中最低的,这意味着它不会直接导致血糖水平升高,也就不会刺激胰腺分泌胰岛素,所以人们一直将果糖奉为一种“安全”或者“更健康”的糖。进入人体后的果糖专门由肝脏处理,不会像其他类型的糖一样立即进入血液并且提高血糖水平。即使它与其他形式的糖相结合,如以果葡糖浆的形式进入人体,最终进入血液并提高血糖水平的也是其中的葡萄糖,而果糖还是会被肝脏“独享”。不过,虽然果糖不会直接对血糖或胰岛素水平造成影响,但它会对许多衡量代谢健康状况的测量指标和标志物造成长期的负面影响,而且这种影响是深远的。 [17]

相关研究已经明确表明,摄入果糖会导致葡萄糖耐量减少、胰岛素抵抗、高血脂和高血压。关于这点,我会在下一章详细解释。此外,由于果糖无法刺激胰岛素和瘦素这两种调节新陈代谢的关键激素的生成,所以高果糖饮食也会导致肥胖和一些不良代谢反应。的确,美国人目前的果糖摄入增加与肥胖率的增加之间的关联也越发密切,果糖正在取代其他形式的糖,成为肥胖的最大元凶。

如果你观察一下肥胖率飙升的地区,你会对人类身体的进化与现代社会之间的不匹配更有感触。这些地区与你想象中的可能不同。世界上超重和肥胖现象最严重的地方是波利尼西亚,它面积广阔,由散布在太平洋中部和南部的千余个岛屿组成。这个被旅游杂志誉为充满异国情调的度假者天堂的地方,实际上却是高血压、肥胖和糖尿病患者的聚集地。 [18] 此外,波利尼西亚人的高尿酸血症及痛风的发病率也是异常之高。这里也可以说是进化与环境发展最不匹配的地方了。

世界卫生组织的统计数据显示,波利尼西亚地区的库克群岛上有一半以上的居民处于肥胖状态,波利尼西亚地区的各个岛屿的肥胖率从35%至50%不等。该地区糖尿病也十分普遍:马绍尔群岛有47%的居民患有糖尿病。澳大利亚的贝克心脏病和糖尿病研究所的乔纳森·肖教授称:“该地区人群本身就有遗传倾向,一旦接触西方生活方式,便会导致糖尿病的高发……这无疑是由高肥胖率引起的。”除此之外,目前近25%的波利尼西亚人患有高尿酸血症。

从历史上来看,波利尼西亚人曾经历过漫长的海上航行,是一个吃苦耐劳的群体。但从基因角度来看,那些让他们在海上迁徙中存活下来的节俭基因如今仍然留存在于他们体内,而这导致他们在21世纪这个充满廉价的、高能量的加工食品和含糖食品的时代处境尤为艰难。波利尼西亚近1 000万人口中,有整整40%的人患有非传染性疾病,如糖尿病、心血管疾病等。这些疾病也与慢性血糖紊乱和尿酸水平升高有关。上述这些疾病的死亡人数甚至占了该地区所有死亡人数的75%,每年需要花费的医疗支出更是占了医疗总支出的40%~60%。 [19] 另外,很有趣的是,波利尼西亚的一些多种族国家,(如斐济,当地约一半是土著人口,其余则大部分是印度血统),肥胖率就相对较低,只有36.4%。

早在几十年前,科学家们就开始关注太平洋岛民的健康问题。1960年,一组来自当时的新西兰伊丽莎白女王风湿病医院(Queen Elizabeth Hospital for Rheumatic Diseases)的医生们在医学期刊上发表了该国毛利人种代谢性疾病的激增与尿酸水平升高之间的关系的研究成果。 [20] 这还是西方人初次了解到新西兰毛利人的情况,尽管当时痛风在北欧地区已经十分猖獗,但毛利人几乎没有痛风或者肥胖的病例。然而,等到了20世纪中期的时候,太平洋盆地的许多原著居民都陆续开始出现痛风问题。1975年的一项研究指出:“有约半数的来自新西兰岛、拉罗汤加岛、普卡普卡岛和托克劳群岛的波利尼西亚人都被确诊为高尿酸血症,这其中20岁及20岁以上的毛利男性的痛风率达到了10.2%。”研究人员还指出:“高尿酸血症和痛风的患病趋势,以及肥胖、糖尿病和相关退行性血管疾病的患病趋势,都对生活在波利尼西亚岛群的太平洋岛民造成了一定影响,毛利人和萨摩亚人中都出现了上述2种患病趋势,给公共健康构成了严峻挑战。” [21]

近期,来自加州大学旧金山分校、南加州大学和匹兹堡大学的科学家们同样表示了对有波利尼西亚血统的夏威夷土著的健康担忧,根据他们的调查结果,这些人患肥胖、2型糖尿病、心血管疾病以及一些常见癌症的风险比居住在夏威夷群岛的欧裔美国人或亚裔美国人要高得多。 [22] 强大的节俭基因使得有波利尼西亚血统的夏威夷土著居民在面对西方生活方式时,更容易出现尿酸升高及其下游效应。在研究了4 000名夏威夷土著居民的DNA后,这一流行病学家小组表示,他们的波利尼西亚祖先的DNA在其体内每增加10%,他们患糖尿病和心力衰竭的风险就会分别增加8.6%和11%。正如维罗妮卡·哈克塔尔博士在刊登于《医景医学新闻》杂志的一篇论文中所说:“波利尼西亚人长达3 000年的跨洋迁徙极可能为一种有利于肥胖的基因变异提供了选择性优势。” [23] 显然,这也为波利尼西亚人高尿酸血症的超高患病率提供了一个令人信服的解释。

除了特定人群的强大节俭基因会导致易患高尿酸血症和痛风之外,科学家们还发现其他一些基因变异也会进一步增加这2种疾病的易感性。例如,几千年前为应对蚊子传播所导致的疟疾感染而进化出的基因变化,使人更易患高尿酸血症和痛风。在疟原虫引起的感染过程中,尿酸盐就会被释放出来。由尿酸形成的单钠尿酸盐会引发强烈的炎症反应。换句话说,高尿酸水平可能是人类演化“选择”的结果,生活在疟疾高发地区的人类在完成这类基因变异后,才可以提高其存活可能性。 [24] 这同样是人类面对生存压力所做出的权衡之举。

医学界很少讨论肥胖和其他代谢障碍的遗传基础,或至少会淡化遗传的影响。在大多数肥胖人群中,目前没有发现由单一的基因原因导致的发胖,且目前已经确定的与肥胖直接相关的基因也很少。针对已经确定的与肥胖相关的部分基因组开展的研究显示,这些基因对BMI和体重变化的总体影响程度估计也不到2%,这表明环境影响比遗传因素更加重要。当然,由基因驱动的肥胖现象的确存在,如普拉德-威利综合征,尽管这十分罕见。普拉德-威利综合征不仅会导致激素紊乱,青春期延迟,引发持续的永远无法满足的饥饿,还会导致智力障碍、身材矮小和一系列行为问题。

我们先把普拉德-威利综合征等极不寻常的情况放在一边,来看看过去半个世纪太平洋岛土著健康趋势的巨大变化。这些变化表明基因变异确实可能导致一系列代谢问题。而这些问题与基因“缺陷”没有任何关系。这只是因为我们人类很久以前确立的生存机制与20世纪和21世纪的生活方式发生了冲突而出现的可怕后果。在进一步研究这一令人不安的趋势时,科学家们发现,强势的节俭基因与富含嘌呤和果糖的现代饮食之间的冲突给波利尼西亚人的身体造成了毁灭性的伤害——无异于“饮食导致的种族灭绝”。 [25]

太平洋高尿酸血症现在是医学文献中的一个标准术语。可以肯定的是,我们在某种程度上都遭受着太平洋高尿酸血症的折磨。医学文献将太平洋岛民和白种人列为最易患高尿酸血症和痛风的人群。即使你没有太平洋岛国的血统,你的基因可能也是贪吃型,而非易饱腹型。你的尿酸水平能够帮助你确定你属于哪一类型。当然,这并不意味着高尿酸本身一定会导致肥胖,但我们在考虑一系列复杂的代谢问题时,一定要考虑到这一点。图2-2和图2-3改编自最近的研究成果,它们显示了尿酸水平上升对BMI和腰围的影响的相似之处。 [26]

图2-2 尿酸对BMI的影响

图2-3 尿酸对腰围的影响

储存脂肪vs燃烧脂肪

我们通常都很容易被能够帮助我们燃烧多余脂肪的事情所吸引,包括一些能加速新陈代谢的锻炼、合理安排用餐时间以及良好的睡眠等(如果你不知道睡眠是如何帮助能量燃烧的话,请看第五章)。但是,许多人可能不知道的是,我们人体中有一些生理机制无时无刻不在决定着我们是需要合成和储存脂肪、还是将其作为能量来源去燃烧分解。此外,近几年的科学研究表明,我们可以控制人体处理脂肪的方式。

有关脂肪代谢的研究不胜枚举,甚至一本书都讲不完,但是这里,我想要强调与人类生理过程有关的几个方面的核心知识。我尤其想格外强调的是一种你可能从未听说过的分子:AMP活化蛋白激酶。这种分子不仅在决定我们是储存脂肪还是燃烧脂肪方面起着重要作用,而且对我们的衰老进程也有很大影响。正如你所理解的那样,AMP活化蛋白激酶就像是人体的瑞士军刀。它是一种万能的工具,能帮助我们完成许多重要任务——这些任务的结果决定了我们是变老变胖,还是保持年轻苗条。

生物学家们认为AMP活化蛋白激酶是一种抗衰老酶,其被激活后能促进和帮助身体细胞进行“大扫除”,并且通过燃脂或者储存脂肪来实现能量平衡。简单来讲,当AMP活化蛋白激酶被激活时,它会向你的身体发出信号表示“狩猎状况良好”(即食物充足),你的身体就会明白现在不需要制造和储存脂肪或者升高血糖,继而会从储存脂肪转变为燃烧脂肪,将身体打造为一个精瘦且具有曲线感的狩猎机器。此外,当食物充足时,AMP活化蛋白激酶还能帮助身体减少葡萄糖的生成。二甲双胍(一种常用的糖尿病药物)就充分利用了这一机制,通过直接激活AMP活化蛋白激酶来实现降低血糖水平的目的。这也解释了为何人们在服用二甲双胍之后,或者通过锻炼或服用小檗碱激活AMP活化蛋白激酶后,经常会出现腹部脂肪减少的情况。

正如本书后面也会提到的那样,有几种策略可以做到不需要药物就帮助激活AMP活化蛋白激酶——食用某些食物和补剂、运动,或者间歇性断食。但是,虽然保持AMP活化蛋白激酶的活性是一件对身体有益的事,但注意不要过度激活AMP活化蛋白激酶的孪生坏蛋兄弟:腺苷单磷酸脱氨酶2。这也是一种酶,但其作用与AMP活化蛋白激酶截然相反,它会阻碍脂肪的燃烧,促进脂肪的储存。我们身体处理脂肪的方式基本上就是由这两种酶调节的。在很大程度上,是尿酸水平决定了哪种酶被激活。高水平尿酸会促进腺苷单磷酸脱氨酶2的激活,降低AMP活化蛋白激酶的活化或导致其失活。

2015年,研究人员针对冬眠动物开展了一项研究,这些动物在夏季活跃时会合成脂肪,在冬季冬眠时则会切换到脂肪燃烧模式。研究发现,这些动物肝细胞中的脂肪堆积是由于腺苷单磷酸脱氨酶2被激活以及AMP活化蛋白激酶的活性降低导致的。 [27] 动物在准备冬眠时会激活腺苷单磷酸脱氨酶2用于脂肪储存,在冬眠时则切换至激活AMP活化蛋白激酶用于燃烧脂肪。而此处的开关就是尿酸。

在一项类似的研究中,研究人员发现,当给小鼠喂食蔗糖(用作果糖的来源)时,动物会如人意料中那样患上脂肪肝。 [28] 但是,如果给小鼠服用二甲双胍激活体内的AMP活化蛋白激酶的话,肝脏中则不会出现脂肪堆积。这也证明,尿酸能决定脂肪生成还是燃烧。具体来说,在身体分解嘌呤和果糖最终生成尿酸的长链反应中,有许多分子产生,其中就包括腺苷——磷酸(以下简称为AMP)。AMP的生成意味着能量被消耗,这会告诉我们的身体此时需要储存能量——制造和储存脂肪,就像食物缺乏时那样。此外,这一研究也首次揭示了在这个生物序列末尾的尿酸能够直接抑制AMP活化蛋白激酶,同时激活腺苷单磷酸脱氨酶2。该研究进一步还指出,果糖是激发腺苷单磷酸脱氨酶2活性的罪魁祸首。

在下一章中,我将会进一步说明果糖对人体造成伤害的方式及原因。现在,你需要先知道的是,果糖的摄入以及它所导致的尿酸水平升高对身体是选择激活AMP活化蛋白激酶还是腺苷单磷酸脱氨酶2有着重大的影响。尿酸水平就像是关键路口的交通信号灯,告诉你的身体何时应当储存脂肪,何时应当燃烧脂肪。从现实意义上讲,我们的新陈代谢也是身体根据尿酸水平来调控的。即使处在当今社会的我们并不会遇到食物短缺的问题,尿酸仍然会让我们的身体囤积脂肪,因此,我们必须学会控制我们的尿酸水平,进而最终实现诸多健康目标。

尿酸与肠道健康

几千年来,人类和其他生物共同经历了进化过程。我们甚至还与我们体内的肠道微生物群完成了共同进化。在我的另一本书《菌群大脑》中,我详细介绍了肠道微生物群的相关知识,如果你想了解更多,也可以去读一读那本书。降尿酸饮食旨在培养健康的肠道微生物群,而这与控制尿酸水平有莫大关系。不过,在我们讨论这一饮食计划与尿酸之间的联系之前,我想先向你介绍一些有关肠道微生物群的基本信息。

肠道细菌对我们人类的生存而言至关重要。它们存在于我们所说的肠道微生物群中,在许多生理功能中都发挥着作用:它们能制造人体原本无法制成的神经递质和维生素、促进正常的胃肠功能、为人体提供可预防感染的保护、调节新陈代谢和营养素吸收,并帮助控制血糖。它们甚至还会决定我们是超重还是偏轻,是饥饿还是饱腹。人体的微生物群是一个整体,包括体内和皮肤上的所有微生物,且每个人的微生物群都是独一无二的。虽然生活在相似环境中的人的微生物群确实存在相似之处,但个体微生物群就像指纹一样——没有哪两个的是完全相同的。

你体内微生物群的健康情况也会影响你的免疫系统功能和炎症水平,所以这些微生物可能最终会对于你患上各类疾病的风险产生影响,如抑郁、肥胖、肠道疾病、糖尿病、多发性硬化、哮喘、孤独症、阿尔茨海默病、帕金森病,甚至癌症等。这些微生物还能帮助控制肠道通透性——肠壁的完整性。肠壁是人体内重要的守门员,控制着人体与充满潜在健康威胁的外部世界之间的进出通道。肠壁破裂(也叫肠漏)会导致食物毒素和病原体进入血液,引发强烈的且通常会持续较长时间的免疫反应。包括脂多糖在内的一些细菌成分也可能会通过渗漏的肠道进入血液,从而引发炎症。脂多糖能够保护和维持许多有益肠道细菌的菌株结构,但是它不能进入血液;一旦进入血液,脂多糖就会成为一种有害的内毒素[在实验室中,脂多糖通常被用于在动物(包括人类)体内快速引发炎症反应]。测量血液中的脂多糖含量也是检测肠道是否渗透的方法之一,正常情况下血液中是不应该有脂多糖的。在我的研究领域中,脂多糖被认为在神经退行性疾病中起着核心作用。此外,令人惊讶的是,尿酸在这其中也扮演了一定角色,它与肠道健康以及脂多糖是否进入血液都有一定关联。

肠道内壁的破损不仅会影响肠道的健康和功能,还会影响包括骨骼系统、皮肤、肾脏、胰腺、肝脏和大脑在内的许多其他器官和组织。而尿酸在其中又扮演着什么角色呢?原来,人体内的尿酸在很大程度上是经由肠道排出的,并且尿酸水平的升高会改变肠道细菌的组成,让肠道菌群向促炎方向发展。尿酸水平升高还会导致肠黏膜的糜烂,进而导致全身炎症。这也是为何研究人员现在也开始研究记录高尿酸血症、肠屏障功能障碍和免疫障碍之间的强烈的相关性。 [29]

在利用原核生物基因组内的一段重复序列技术的前沿研究中,科学家们通过“编辑”小鼠的DNA,使小鼠的尿酸水平处于极高状态。在这个过程中,小鼠体内通常会发展出病态的微生物群,促炎细菌会占据主导地位,并会出现肠道内膜受损的明显迹象。尿酸水平升高和肠道细菌变化之间存在密切关联也促使研究人员目前开始在实验室环境下开展对粪菌移植技术的研究,试图探索该技术成为急性和复发性痛风的治疗方法的可行性。粪菌移植是指从身体健康的供体的粪便中提取微生物群样本,将其过滤后再移植给患者。迄今为止的人体试验表明,粪菌移植能快速显著降低尿酸水平,并减少急性痛风发作的频率和持续时间。另外,有趣的是,在进行粪菌移植治疗后,内毒素脂多糖的测量值也下降了。

更有意思的是,有研究将与高尿酸相关的有害细菌称为“痛风菌”。在这类研究的初期探索阶段中,研究人员发现了17种与痛风相关的细菌,仅通过观察这些肠道细菌就能判断是否患有痛风,诊断准确率接近90%。 [30] 正如研究人员所预料的,痛风患者肠道中的菌群与2型糖尿病以及其他代谢综合征患者肠道中的菌群非常相似。

所有这些病症都有潜在的共同点,而尿酸则是一条贯穿始终的重要的线,我们不能再忽视其影响。我们越早将尿酸降到有益健康的水平,以支持肠道微生物群的作用和功能,我们就能越早变得更健康。我将在第2部分帮助你做到这一点。现在,让我们近距离地了解一下某类糖——一类隐秘很久的糖。 7bfmGIbq8CqHt1j/d4wEr63bRPmO8gGLVT/u8EqHcP+B0TQKuHnnW5DixJ6kRf5r

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