我們是如何變胖的？

周建平

美國哈佛大學(xué)進(jìn)化生物學(xué)教授丹尼爾·利伯曼認(rèn)為，進(jìn)化主要是使人類適應(yīng)了狩獵采集者的生存和繁殖方式，而不是農(nóng)民、工人、辦公室白領(lǐng)的生存方式。他在書中介紹了“失配性疾病”的概念：我們舊石器時(shí)代的身體不能或不足以適應(yīng)某些現(xiàn)代行為和條件所導(dǎo)致的疾病。這一概念為我們理解現(xiàn)代人日漸普遍的肥胖、2型糖尿病、動(dòng)脈硬化和某些惡性腫瘤提供了獨(dú)特的視角。

關(guān)于為什么肥胖者空前增多這個(gè)問題，最常見的解釋是吃得多動(dòng)得少的人比以前多了，這個(gè)解釋部分正確，但過于簡單化了。實(shí)際情況更為復(fù)雜，因?yàn)槲覀兂缘臇|西也改變了。而且能量平衡也會(huì)受到激素調(diào)控，尤其是胰島素。胰島素的主要功能是把能量從消化的食物轉(zhuǎn)運(yùn)到身體細(xì)胞中。血糖水平升高時(shí)，胰島素也會(huì)升高，導(dǎo)致肌肉和脂肪細(xì)胞將一部分升高的糖存儲(chǔ)為脂肪。胰島素也會(huì)導(dǎo)致血液中的脂肪進(jìn)入脂肪細(xì)胞，同時(shí)抑制脂肪細(xì)胞將甘油三酯釋放回血液中。所以胰島素會(huì)使人體發(fā)胖，無論這個(gè)脂肪是來自攝入的碳水化合物還是脂肪。

根據(jù)一些估計(jì)，21世紀(jì)的美國青少年分泌的胰島素與他們父母在1975年跟他們同樣年齡時(shí)相比，是相對(duì)較高的。相應(yīng)地，他們中超重的人也比較多。因?yàn)橐葝u素只在吃含葡萄糖的食物后才會(huì)升高，所以進(jìn)食較多富含葡萄糖的食物，如碳酸飲料和蛋糕，肯定是胰島素水平升高和脂肪增加的罪魁禍?zhǔn)住２贿^，還有許多其他促進(jìn)肥胖的因素，包括與糖有關(guān)的另外兩個(gè)因素。一個(gè)是機(jī)體將食物分解成葡萄糖的速度，它決定了身體產(chǎn)生胰島素的速度有多快。另一個(gè)是間接因素，是進(jìn)食果糖的量及其涌入肝臟的速度。

簡單來說，食物中如果富含易于快速消化的葡萄糖，就會(huì)在較短時(shí)間內(nèi)提供大量熱量，并使人感到更加饑餓。膳食中蛋白質(zhì)和脂肪供能比例較高的人，在較長時(shí)間內(nèi)不容易感到饑餓，因此，與熱量主要來自糖類和淀粉類食物的人相比，前者攝入的食物總量較少。加工程度較低的食物含有較多纖維，能使食物在胃里停留的時(shí)間相對(duì)較長，同時(shí)胃部還可以釋放出抑制食欲的激素，因而饑餓感也不會(huì)出現(xiàn)得那么快。

不過，葡萄糖還不是全部，另一種糖也像房間里或者說蘋果里的大象一樣顯而易見，但也被人們忽視了，這就是果糖。事實(shí)上，黑猩猩的飲食幾乎完全是水果，所以它們必須消化大量的果糖。然而它們以及其他愛吃水果的動(dòng)物卻不會(huì)發(fā)胖。為什么比起加工過的水果或其他富含果糖的食物，如碳酸飲料和果汁，新鮮水果中所含的果糖比較不容易促進(jìn)肥胖？

答案還是在于肝臟處理果糖的數(shù)量與速度的關(guān)系。在數(shù)量方面，其中一個(gè)因素是水果的馴化。我們今天吃的水果大多經(jīng)過了很大程度的馴化，要比其野生祖先甜得多。在晚近時(shí)代以前，大多數(shù)蘋果就像山楂一樣，含有的果糖要少得多。事實(shí)上，我們祖先吃的幾乎所有水果的甜度都和胡蘿卜差不多，而后者是一種幾乎不會(huì)引發(fā)肥胖的食物。即便如此，與水果卷和蘋果汁這樣的加工食品相比，馴化的水果也并不是充滿了果糖，它們還含有大量纖維，很多工業(yè)食品是去除了纖維的。由于有了纖維，新鮮蘋果中的果糖是逐漸被消化的，從而會(huì)以較慢的速度到達(dá)肝臟。于是，肝臟有充分的時(shí)間應(yīng)對(duì)蘋果中的果糖，可以隨時(shí)不慌不忙地將其燃燒掉。

然而，當(dāng)加工食品把果糖太快太多地推給肝臟時(shí)，肝臟不堪重負(fù)就會(huì)將大部分果糖轉(zhuǎn)化為脂肪。這些脂肪中的一部分會(huì)填充在肝臟中從而引起炎癥，進(jìn)而會(huì)阻斷胰島素在肝臟中發(fā)揮作用。這會(huì)引發(fā)有害的連鎖反應(yīng)：肝臟會(huì)釋放其儲(chǔ)存的葡萄糖進(jìn)入血液，繼而驅(qū)使胰腺釋放更多的胰島素，然后將額外的葡萄糖和脂肪運(yùn)送到細(xì)胞內(nèi)。肝臟利用快速進(jìn)入的果糖產(chǎn)生的其余脂肪被排入血液中，最后經(jīng)血流到達(dá)脂肪細(xì)胞、動(dòng)脈和其他各個(gè)可能產(chǎn)生不良影響的地方。

在人類進(jìn)化史上的大多數(shù)時(shí)間里，蜂蜜是我們的祖先唯一能獲得的可被快速大量消化的果糖來源。肥胖者，尤其是腹型肥胖越來越多的主要原因，是精加工食品提供了太多熱量，這些熱量又有許多來自糖——葡萄糖和果糖。從加工食品中攝入的大量糖類對(duì)于我們的消化系統(tǒng)來說太高太快了。

在解釋為什么全世界有越來越多人正在變胖方面，飲食的作用是主導(dǎo)性的，但還有幾個(gè)其他因素也很重要：基因、睡眠、壓力、腸道細(xì)菌和運(yùn)動(dòng)。

基因，如果我們發(fā)現(xiàn)了一種導(dǎo)致肥胖的基因，不是很好嗎？如果是這樣，我們就可以設(shè)計(jì)出一種藥物來關(guān)閉這種基因，從而解決問題。幾十種基因被發(fā)現(xiàn)會(huì)提高人們體重增加的易感性，主要是通過影響腦部。目前為止，我們發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)的基因是FTO，它會(huì)影響腦部對(duì)食欲的調(diào)節(jié)。FTO基因的攜帶者需要多付出一點(diǎn)努力來控制他們的食欲，但除此之外，他們?cè)谠噲D通過運(yùn)動(dòng)或節(jié)食來減輕體重時(shí)，和非攜帶者沒有什么不同。

此外，早在人類晚近時(shí)代肥胖率升高之前很久，F(xiàn)TO基因和其他與超重有關(guān)的基因就已經(jīng)出現(xiàn)了。會(huì)導(dǎo)致體重增加的基因并沒有在過去幾十年里一下子橫掃人類物種。相反，上千代人以來，幾乎所有攜帶這些基因的人都有著正常的體重，這充分說明發(fā)生改變最顯著的是環(huán)境，而不是基因。因此，如果我們要想平息這一流行病，需要重點(diǎn)關(guān)注的不是基因，而是環(huán)境。

環(huán)境造成的改變比飲食更加多元。變化的一個(gè)主要領(lǐng)域在于，我們承受的壓力更大、睡眠更少，這兩個(gè)相關(guān)的因素相互勾結(jié)，促進(jìn)了體重的增加。“壓力”一詞有負(fù)面的含義，但它是一種古老的適應(yīng)方式，是為了把你從危險(xiǎn)的境地解救出來，并能在你需要的時(shí)候激發(fā)能量儲(chǔ)備。如果有一頭獅子在附近吼叫，或者你差點(diǎn)被車撞倒，或者你在跑步，那么你的大腦就會(huì)給你的腎上腺（位于腎臟的上方）發(fā)出信號(hào)，讓腎上腺分泌小劑量的皮質(zhì)醇。皮質(zhì)醇不會(huì)讓你感到壓力;但當(dāng)你感到壓力時(shí)，體內(nèi)就會(huì)釋放出皮質(zhì)醇。皮質(zhì)醇有許多功能，包括提供身體所需的瞬時(shí)能量：它會(huì)使肝臟和脂肪細(xì)胞將葡萄糖釋放到血液中，尤其是內(nèi)臟脂肪細(xì)胞;它會(huì)加快心率，導(dǎo)致血壓升高，并抑制睡眠，讓人更加警覺。皮質(zhì)醇也能使機(jī)體產(chǎn)生想要去吃能量豐富的食物的欲望，從而幫助人們從壓力中恢復(fù)。總而言之，皮質(zhì)醇是一種必要的激素，能幫助人們活下去。

但是，如果壓力居高不下，那么它就會(huì)使人發(fā)胖，這是它的陰暗面。慢性而長期的壓力的問題在于，它會(huì)長期導(dǎo)致皮質(zhì)醇水平升高。皮質(zhì)醇過高的狀態(tài)持續(xù)好幾小時(shí)、好幾周，甚至好幾個(gè)月的話，會(huì)產(chǎn)生有害作用，原因有很多，其中一個(gè)比較重要的原因是通過如下方式形成一個(gè)惡性循環(huán)，從而促進(jìn)肥胖：首先，皮質(zhì)醇不僅會(huì)使機(jī)體釋放葡萄糖，還會(huì)讓人們渴望高熱量食物，這也就是為什么壓力大時(shí)人們會(huì)渴望通過吃東西來獲得安慰。

如你現(xiàn)在所知，這兩種反應(yīng)都會(huì)升高體內(nèi)的胰島素水平，進(jìn)而促進(jìn)脂肪存儲(chǔ)，尤其是內(nèi)臟脂肪，后者對(duì)皮質(zhì)醇的敏感性大約是皮下脂肪的4倍。更糟糕的是，居高不下的胰島素水平也會(huì)對(duì)腦部產(chǎn)生影響，其作用機(jī)制是抑制腦部對(duì)瘦素的反應(yīng)，瘦素是由脂肪細(xì)胞分泌的，作用是傳遞飽腹感信號(hào)。因此，壓力之下的腦部認(rèn)為你餓了，就會(huì)激活讓你感到饑餓的反射和其他一些反射，讓你減少活動(dòng)。最后，只要引起壓力的環(huán)境因素依然存在，如工作、貧困、通勤等，你就會(huì)繼續(xù)分泌過多皮質(zhì)醇，皮質(zhì)醇又會(huì)導(dǎo)致胰島素過多，后者再引起食欲增加、活動(dòng)減少。

另一個(gè)惡性循環(huán)是睡眠剝奪，這個(gè)問題有時(shí)是由壓力水平升高，以及因之出現(xiàn)的高水平皮質(zhì)醇導(dǎo)致的，但它反過來又會(huì)升高皮質(zhì)醇水平。睡眠不足還會(huì)導(dǎo)致生長激素釋放肽水平升高。這種“饑餓激素”由胃部和胰腺產(chǎn)生，其作用是刺激食欲。許多研究發(fā)現(xiàn)，睡眠較少的人體內(nèi)的生長激素釋放肽水平較高，并且更容易超重。顯然，我們的進(jìn)化史并未能讓我們很好地應(yīng)對(duì)無盡的巨大壓力和睡眠不足。

我們也從未適應(yīng)體力活動(dòng)很少的情況，但運(yùn)動(dòng)與肥胖之間的關(guān)系經(jīng)常被誤解，有時(shí)這種誤解令人感到悲哀。如果你現(xiàn)在蹦起來，慢跑4公里，你會(huì)燃燒大約300大卡的熱量，具體數(shù)值取決于你的體重。你可能認(rèn)為這些額外消耗的熱量會(huì)幫助你減肥，但是許多研究顯示，中度至劇烈程度的運(yùn)動(dòng)只能引起體重中度下降（通常為1～2 千克）。針對(duì)這種現(xiàn)象，有一種解釋是：每周幾次額外消耗300大卡熱量，與身體的總代謝預(yù)算相比，是個(gè)相對(duì)較小的量，尤其是如果你已經(jīng)超重的話。更重要的是，運(yùn)動(dòng)會(huì)刺激暫時(shí)抑制食欲的激素，但也會(huì)刺激讓你感到饑餓的其他激素，如皮質(zhì)醇。所以如果你一周跑16公里，要保持能量平衡的話，你需要額外吃進(jìn)或喝進(jìn)1000大卡熱量，大約相當(dāng)于兩三個(gè)松餅，只有在你能夠克服這種自然沖動(dòng)時(shí)，你的體重才會(huì)減輕。

最后一個(gè)環(huán)境因素幾乎沒有被研究過，那就是我們吃下去的食物不僅僅是給我們自己享用的。人體腸道內(nèi)充滿著數(shù)十億微生物，它們能消化蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物，并提供酶來幫助身體吸收熱量和營養(yǎng)素，它們甚至能合成維生素。跟我們每天觀察到的植物和動(dòng)物一樣，腸道微生物也是我們所處環(huán)境的一部分，天然存在，至關(guān)重要。有切實(shí)的證據(jù)可以表明，飲食結(jié)構(gòu)變化以及廣譜抗生素的使用可能會(huì)改變?nèi)藗凅w內(nèi)的微生物群，從而導(dǎo)致肥胖。事實(shí)上，給工業(yè)化飼養(yǎng)的動(dòng)物使用抗生素的原因之一就是促進(jìn)體重增加。

從進(jìn)化角度看待人體的新陳代謝，也有助于解釋為什么超重的人想減輕體重非常困難。如果他們開始節(jié)食或增加運(yùn)動(dòng)量，這就意味著他們攝入的熱量少于消耗的，那么就會(huì)不可避免地變得又餓又累，而這又會(huì)激活他們體內(nèi)的原始沖動(dòng)：增加食量、減少運(yùn)動(dòng)。饑餓和嗜睡是古代的適應(yīng)機(jī)制。在人類的進(jìn)化史上，恐怕沒有什么時(shí)候適應(yīng)過無視或克服饑餓。

（本刊略有刪節(jié)）

《人體的故事：進(jìn)化、健康與疾病》

作者：【美】丹尼爾·利伯曼

譯者：蔡曉峰

出版社：浙江人民出版社

出版時(shí)間：2017年6月