《自然》：我们为什么会肥胖
夏天来了，对于女士们来说，这意味着减肥的脚步也近了，今日(4月17日)Nature杂志以“Obesity”为题，介绍了肥胖相关的多方面研究成果，以及健康意义，包括肥胖与遗传，肥胖与微生物组，肥胖与神经科学等等。
最佳减肥的方法就是吃得少，动得多，但是这对于群体水平肥胖来说好似过于简单，科学家们认为减肥的有效策略需要将神经科学，遗传学和行为科学结合起来，多方面入手。
从微生物组来说
几年前，来自上海交通大学的微生物学家赵立平教授帮助一位BMI值为58.8的患者进行治疗，这种级别的BMI值说明这位患者患上的是极度肥胖症，经过6个月的治疗，这位患者体重减轻了50多公斤，而且一种称为Enterobacter的细菌已经在他的粪便样品中找不多，此前这种细菌占据了这位患者肠道35%的部分。
这些细菌的减少似乎没有这位患者体重减轻的程度令人印象深刻，但是赵教授与许多其他研究人员认为，人体肠道菌群，即我们消化道中约1000个种类的细菌，对调节体重意义重大。
决定一个人是否肥胖，“并不是单纯的卡路里，”赵教授说，为了减轻体重，“还需要考虑到下消化道中有益细菌的营养需求”。同样，一份健康的饮食也能阻止肥胖。
赵立平教授此前曾发现一种叫做阴沟肠杆菌的肠道细菌是造成肥胖的元凶之一。研究人员发现这种细菌大量地存在于病态肥胖人类志愿者的肠道之中。随后，研究人员向本来食用高脂食物不会发胖的小鼠在长达10周的时间内注射这一细菌，发现当给予丰富的饮食时，这些小鼠会变得过度肥胖。同时能够引起小鼠炎症和胰岛素抵抗，也可以关闭消耗脂肪需要的基因、激活合成脂肪的基因。
并且在一项临床实验中，一位患者进行了食物调控，9周后患者的体重减轻30多公斤，存在于患者肠道中的阴沟肠杆菌也降低至“不可检测”的水平。
随着微生物组研究的深入，这些微生物与肥胖之间的关联也越来越清晰，去年法国农业科学研究院(INRA)领导的一支国际联合研究小组利用先进的DNA分析和生物信息方法绘制出了人类肠道菌群的图谱。
这项研究指出，肠道菌群数量及多样性越少的人越是比其他人肥胖。有潜力引起消化道和整个身体轻度炎症的菌群在他们的体内占优势。血液样本反映出了这一点，揭示出这些人处于慢性炎症状态。从其他的研究我们知道这种慢性炎症状态会影响代谢，提高2型糖尿病和心血管疾病的风险。
从神经科学来说
许多人认为，暴饮暴食是由于意志力不强造成的，但是摄食行为实际上是由极强生物学调控的，来自贝斯以色列女执事医疗中心的神经学家Bradford Lowell早在20世纪70年代就认识到了这一点，他在大鼠大脑上划上了i些小伤口，希望能找到与肥胖有关的大脑区域。当这些动物开始过度摄食，变得非常肥胖之后，Lowell“惊讶的发现，如此微小的病变可造成这样巨大的影响。”
三十年前要对大脑进行这种机制研究，方法很少，也就只能通过Lowell的伤口方法了，但到了1989年，小鼠敲除技术，以及Cre /lox条件敲除技术的发展，令科学家们更深入的了解了神经元的功能，并且过去几年间的光遗传学和chemogenetics方法，也有助于研究调控摄食的神经环路。
此外，生物钟也与肥胖密切相关，一项研究指出，大脑中的一个重要信号系统控制着食欲、能量消耗和机体的脂肪构成。其中的一个特定基因，决定着身体的胖瘦。
在人类大脑中，神经递质NPY作用于四种著名的细胞表面受体(Y1、Y2、Y4和Y5)，触发NPY系统的作用效果。而小鼠大脑中还有受体Y6起作用。Y6产生于大脑的一个小区域，这一区域负责调控生物钟和生长激素的生成。这项新研究显示，Y6受体对小鼠身体的脂肪构成有深远影响。
研究人员发现Y6基因在下丘脑的视交叉上核高度表达，这一区域控制着机体的昼夜节律，还能严密调控食物的代谢过程。此外，Y6基因还能促进特定多肽的高水平表达，包括控制生长激素释放的血管活性肠肽(VIP)。
