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增肥和减肥对我们的身体有什么影响

健康 89xy 3周前 (11-03) 18次浏览

根据加州斯坦福大学医学院进行的一项新研究,即使是短暂的体重增加或减轻,也会极大地改变一个人的个人分子特征。

增肥和减肥对我们的身体有什么影响

在Pinterest上分享体重波动会改变我们的分子特征。

在一篇即将发表在《细胞系统》(Cell Systems)杂志上的论文中,研究人员报告了他们如何从多种研究方法中提取大量数据,为他们的23名研究参与者中的每一个人创建详细的分子图谱。

分子数据是从各种“组学”技术中收集的,包括:

  • 基因组学,或绘制生物体基因组或基因组成的方法
  • 蛋白质组学,一种产生蛋白质详细信息的方法
  • 转录组学,或揭示基因组目前如何被解释的技术
  • 代谢组学,提供细胞新陈代谢和化学的见解
  • 微生物学,或描述体内细菌和其他微生物的方法
  • “最终,”该研究的合著者、加州斯坦福大学遗传学教授迈克尔·斯奈德说,“我们实际上进行了数十亿次测量。”

    这项研究遵循了斯奈德教授几年前开始的一条研究路线,当时他是自己的个人组学研究的对象,该研究跟踪了他患2型糖尿病时体内的分子变化,然后在改变饮食和生活方式后康复。

    剖析分子变化

    在新的研究中,他和团队的其他成员发现,随着参与者在1个月内体重增加约6磅,然后体重减轻,他们的基因表达、心血管系统、微生物群和免疫系统发生了戏剧性的变化。

    随着参与者体重增加,他们的个人组学概况显示:细菌组成发生了显著变化;激活与心脏病相关的分子途径;炎症和免疫反应加剧。

    但好消息是,在他们减掉多余的体重后,他们的大部分系统都回到了原始状态。

    斯奈德教授说,他们的目标是“以前所未有的水平描述体重增加和减轻期间发生的事情。”

    他补充说,特别是,他们想“了解糖尿病前期患者在个人组学特征和对体重波动的分子反应方面有何不同”。

    肥胖和2型糖尿病

    肥胖患者患2型糖尿病以及其他严重健康问题的风险增加。胰岛素抵抗通常先于2型糖尿病。

    胰岛素抵抗患者在将血糖转化为能量方面存在问题,因为他们的细胞无法对胰岛素(一种帮助他们吸收和使用葡萄糖的激素)做出适当反应。

    胰腺试图制造更多的胰岛素来补偿,但最终这可能不够,导致高血糖和全面的2型糖尿病。

    在美国,36.5%的成年人患有肥胖症,有超过1亿人患有糖尿病前期或糖尿病。

    体重增加、减少的个人组学概况

    在这项新的研究中,研究小组将13名胰岛素抵抗个体的个人组学特征与10名无胰岛素抵抗个体的个人组学特征进行了比较,这10名个体是“胰岛素敏感组”,他们在体重增加后体重减轻。

    当他们被招募时,所有参与者的体重指数都在25到35之间——也就是说,从“超重到中度肥胖”不等。

    参与者遵循高热量饮食一个月,在此期间,他们的体重增加了6磅(2.7公斤)。之后,他们减掉多余的体重。

    在研究过程中,科学家从参与者身上采集了四个点的样本:基线;当他们的体重在高热量饮食后达到顶峰时;当他们的体重回到基线时;然后在他们的体重恢复到基线后,经过3个月的稳定期。

    分子模式显示胰岛素抵抗

    当他们比较胰岛素抵抗组和胰岛素敏感组时,研究人员发现他们的基线特征有显著差异。

    特别是,胰岛素抵抗组的基线分子特征包含炎症标记,而胰岛素敏感组则没有。

    Snyder教授说,这一发现表明,组学分析可以通过发现炎症离子的早期标记物来识别有糖尿病风险的个体,已知炎症离子与2型糖尿病的发展有关。

    体重增加后组学概况的比较也显示了有趣的对比。尽管炎症标记物在胰岛素抵抗组和胰岛素原敏感组都有所上升,但只有胰岛素敏感组显示出Akkermansia粘蛋白原的细菌标记物
    ,这种细菌标记物可以防止胰岛素抵抗。

    然而,对两组人来说,最显著的变化是基因表达的改变,这种改变与一种叫做扩张型心肌病的心力衰竭的风险增加有关。

    “这很令人惊讶,”斯奈德教授说,“我没想到30天的暴饮暴食会改变整个心脏通路。”

    然而,他解释说,他们的发现确实符合“我们对人体的看法——它是一个完整的系统,而不仅仅是一些孤立的组成部分,所以当人们体重增加时,会有系统范围的变化。”

    有些变化会持续更久吗?

    在他们减掉多余的体重并在之前的体重上保持一段时间的稳定后,参与者的经济状况显示大多数分子变化恢复正常。

    然而,一部分体重增加的变化确实存在。斯奈德教授说,虽然它们不够大或不够重要,不足以得出明确的结论,但它们确实表明,“其中一些影响可能会更持久。”

    他还指出,虽然他们的研究主要涉及群体变化,但他们确实注意到每个参与者的个人组学概况都有独特的变化,他认为这表明,这些工具将构成“未来管理人类健康的关键部分”。

    “大数据对医学的未来至关重要,像这些整合组学概况这样的东西将提供对人体如何以非常个人的方式应对不同挑战的理解。”

    迈克尔·斯奈德教授


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