理性压倒食欲的科学

http://www.sina.com.cn 2007年06月16日16:14 南都周刊

  特约记者 蹇小兰

  资料图片

  在你大脑某个地方,有一个杯形蛋糕区。它如何工作运行还不完全清楚,即便知道朝什么地方看,你也难以看到它。但不管怎样,它是一个强有力的东西。你没有弄明白预先开启杯形蛋糕区的源头,但很久之前,在婴孩时期,你第一个得到的是味觉,接踵而来的是一系列的器官感觉、新陈代谢和神经化学功能都启动了。

  这种位于你脑中央的神经区域——处理感官快乐的区域运作起来。迷走神经把信号发射到开始分泌消化酸的胃。胰腺开始不辞辛劳地制造胰岛素。肝做好准备提炼身体的化学物质,以接纳即将到来的糖分、脂肪和淀粉。当所有这些复杂的处理程序打开时,你的中脑产生一个简单的、原始的和无意识的思想:杯形蛋糕很棒。一个终生的爱好——或许是令人愉快的,或许是折磨人的——形成了。

  人类与食物一直存在着复杂的关系。日复一日的活着要求我们的身体保持多种系统这样运行,但它们中的大多数——循环系统、呼吸系统、神经系统和内分泌系统——都自动运行。吃是变化着的,就像性一样,它是一种由主观意志支配的事情。也像性一样,它是维持人类延续的必要条件。因此,上帝聪明地安排了这种游戏,通过确保我们不能抵制它们,让我们不断地去追求它们。就食物方面而言,上帝这样的安排新近招致了麻烦。人类历史的基本特征是吃的东西太少而不是太多。不受限制的食欲突然与不受限制的食物来源相伴相行,这样的事情上帝从来没有计划过,但我们现在就是这样。

  后工业时代的人类,已经变成一种软体的、习惯久坐的和吃得过量的物种。美国人口67%或者超重或者过于肥胖(其中包括17%的6至19岁的儿童),我们很清楚地知道这个事实,但对控制我们自己似乎毫无助益。我们

减肥,但经常减一斤增两斤;我们发誓吃得健康些,但几乎总是言而无信。医生警告我们日益升高的血压和日见攀升的胆固醇,我们受到短暂的惊吓,但止步于下一次面对奶酪
蛋糕
或炸薯条时,我们的食欲压倒了理性。据估计,美国全国人口超重总量逾50亿磅,对于3亿人口来说这很容易估算,平均每人超重17磅,当然,这些重量不是平均分布到每个人身上。过于肥胖的人经常忧心忡忡,我们所有人都要为此付出代价,不管你肥胖与否,你每年都要为医疗保健账单纳税。

  我们的食欲为什么对我们的行为有如此强大的推动力?更重要的是,我们怎样才能使它停下来?如果这个问题不容易给出答案,也并不令人奇怪。理解某个单一的生物器官——心脏、肺——已经足够困难,理解像食欲这般复杂的东西——它涉及到味觉、嗅觉、视觉、触觉、脑化学、内脏化学、新陈代谢,尤其复杂的是心理学——更是难上加难,但科学正在尝试理解之。

  饥饿荷尔蒙控制着我们的饥饿感和多吃的冲动

  全世界的研究者们都在探测大脑,试图理解食欲得以形成和得到满足的脑区域,探明使我们感到饥饿或酒足饭饱的细胞表层的接收器。他们正在研究肠胃的神经中枢线路,以及驱动我们食欲的基因运作,追踪吃饱了的信号是如何被发送出去,搞清楚这些信号为什么有时候丢失了。他们回溯人类演化史,以期更好地理解我们开始是怎样掉进过多地吃的陷阱,以及在经过数万代后我们怎样才能最终斩断这条演化线。华盛顿大学医学副教授库明斯说:“体重失控的灾难已成为全世界致死的主要原因,理解人类贪食或许是医学研究领域最紧迫的议程。”

  如果你是体重像气球一样膨胀的2亿美国人中的一员,你早先的祖先会为你自豪不已,你或许能从中得到一些安慰。人类出现在一个食物经常性匮乏的世界中,当我们学会狩猎技术时,产生了吃多一点的思想。这是明智和必要的,因为你不知道什么时候再能吃到下一餐之时,有食物的时候最好大吃一顿。“我们想着吃啊吃,尤其是吃含

脂肪的食物,因为我们不能经常吃到它”,《饥饿,一部非自然史》的作者拉塞尔说。我们形成了程式:不仅要多吃,而且不能够马上意识到我们已经吃饱。母亲教导孩子,不要狼吞虎咽,因为那样会很难享受食物,而且还因为你已经吃饱了,而你的大脑要得到吃饱的信息需花费片刻。

  哈佛医学院教授菲拉埃尔说:“那些不会立即丧失胃口,能狼吞虎咽且不断进食的人,他们在下一次饥荒中会活得更久。”这并不是说你的身体工作不够努力,难以让自身保持平衡。在过去的一年里,每个成年男性平均消耗了90万卡路里的热量,但他的体重增加或减少不会超过1磅。因为1磅等于4000卡路里,这意味着是他年摄入量的0.4%或平均每天11卡路里。需要费很大的力气去维持卡路里摄入和消耗精确的平衡循环。

  像其他动物一样,我们也是规律饮食的动物。我们在早晨8点,中午1点和晚上7点进食,由此我们逐渐形成了习惯,当这些时间一到,饥饿感就来了。如果我们在凌晨3点半或上床前吃消夜,我们也会养成这样的习惯。为什么会这样?刺激这种感觉产生的物质叫ghrelin。1999年科学家识别出ghrelin,它通常被称为饥饿荷尔蒙。Ghrelin是回应进餐时间表在内脏中产生的物质,根据一些理论的说法,当我们需要吃饭的时候,由它来引起空腹感。当ghrelin抵达大脑后,直接奔向三个区域:控制身体自发无意识过程的后脑;掌控新陈代谢的视丘下部;处理愉悦和满足感的中脑神经反馈中心。正是这部神经中枢的三角戏,保证了当ghrelin说话时,大脑会听。

  库明斯做过研究,他在实验中测量出,每当进餐时间到来时,这种荷尔蒙在人的血液中含量必定攀升。增加或减少一顿饭,你很快就会获得或失去一次ghrelin水平攀升。食草动物的ghrelin水平则终日很少攀升。试验表明,肥胖者体内的ghrelin荷尔蒙水平上升频繁,而自我节食者会减少这种荷尔蒙水平攀升的次数,情形严重者最终导致厌食。

  抑制食欲的荷尔蒙命令我们不要再吃

  如果ghrelin独自统管一切,那么会让我们吃到撑死。然而,一种系统促发我们的饥饿感,另一种系统则在一旁加以遏止。制止食欲程序的第一步发生在胃和上部肠里,它们的神经感觉伸展和膨胀的程度,最终警示大脑我们已经满了。来自肚子里的三种物质加强了这个信息:第一,由上部肠释放出来的一种缩氨酸,名叫肠促胰酶肽(CCK),它是这三种物质里最快速的,达到大脑增强饱的满足感,促使你离开饭桌。但CCK持续时间很短,难以阻止身体尚不需要能量时你再吃。

  紧随CCK赶来的是两种荷尔蒙:GLP-1和PYY,那才是真正的刹车闸。它们产生于下部肠,不仅通知大脑你已经吃够了,而且告诉你的胃停止工作,不要再把任何东西移到肠子里——消化事宜真正进行的地方,直到肠子消化了一些食物之后再输送。

  如果你晚上8点半刚刚饱餐一顿,到11点上床休息时仍然感觉饱胀,这是为什么?GLP-1调整血液的化学成分,促使胰腺分泌更多的胰岛素。胰岛素吸收由食物进入血液中的糖分,并将之储存在身体的脂肪存放库里。“这两种荷尔蒙不仅负责食物摄入,也调节身体总体的能量平衡”,佩宁顿生物药学研究中心神经生物学和营养学实验室主任贝斯德说。

  尽管在防止吃得太多的道路上存在着许多障碍,但你仍然可以避免吃太多的食物,也因此避免摄入过多的脂肪。这是因为,身体还有另外一种更大的东西,它能大量产生leptin,这是一种抑制食欲的荷尔蒙,1994年被科学家发现。Leptin是由身体脂肪自身产生,通常与你身体组织含有的脂肪量成正比,你越胖,产生的leptin就越多。Leptin进入血液循环后,流向视丘下部(ghrelin与ghrelin同时都流入的大脑区域之一),到那里挑出一对刺激食欲的神经肽,部分地消灭它们发出的信号。这导致的结果是,越肥胖的人吃得越少。毫不奇怪,leptin的发现在节食群体中是个大新闻。肥胖的人或许仅仅是因为荷尔蒙leptin的缺乏,通过定期注射补充这种荷尔蒙,脂肪就会不断消散。

  正如结果显示的,事情并不那么简单,一方面,全世界有数以千万计的胖人,但经过13年的研究,专家们发现只有部分人在leptin的产生或功能方面存在天生不足。实际上,leptin在大多数超重的人身上运作和设想的十分吻合,它的水平升降与体重增减步调一致。问题是,这种物质到了某点上就停止工作。有少数天生leptin不足的人被施以补充注射后,疗效不错。但另外一些肥人,他们的身体系统多年来过度暴露在这种荷尔蒙下,对它已产生抗力,治疗毫无效果。

  如果我们仍然没有解决如何遏制我们吃的需要这个问题,一个原因可能是,除ghrelin、leptin外,还有其他食欲控制体系在起作用。研究者们已经发现了至少两打其他荷尔蒙和缩氨酸也在其中扮演着角色。新一代的食欲研究者们正在试图作更深入的探索。譬如,佛罗里达大学医药化学副教授哈斯凯尔-卢埃瓦诺正努力更深入地探索大脑,研究与食欲控制化学联系密切的单个神经元的信息接收点。接收器的分布极其复杂,已知的至少有40个接收点在传递饥饿或吃饱感中起作用,还有另外30个可能也起作用。但它们的作用大小不是均等的,其中一个最引人注意的是肾上腺皮质激素-4(MC-4)接收器。它是ghrelin,leptin以及其他20多种荷尔蒙的神经闸门。科学家在一些肥胖人群中发现至少11个遗传变异,使得MC-4接收器功能发生故障。哈斯凯尔-卢埃瓦诺说:“如果你阻塞住MC-4的通道,像leptin这样的荷尔蒙就无法工作。”

  哈斯凯尔-卢埃瓦诺还观测了相邻的MC-3接收器,它没有MC-4那么强大,但也协助大脑控制能量平衡。MC-3同样有变异现象。这两个接收器的遗传基因问题不能解释全部的肥胖症,只有约6%的成年人和孩子肥胖与MC-4异常有关。

  哈佛大学的菲拉埃尔正在研究视丘下部的神经元,但不为人知的原因失败了。人类探索精微复杂的大脑还有漫长的路要走,其难度丝毫不亚于浩淼深邃的宇宙。但无论如何,祖先遗传给我们的多吃的冲动,我们没有理由屈服于现代的供给能力去满足那样的冲动。因为当人类在非洲热点大草原刚开始学着吃的时候,我们的健康甚至生存都还处在生死一线的关头。


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