為什麼有的人喝涼水都胖？

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肥胖作為一種慢性代謝疾病,嚴重影響了人們身體健康和生活品質,肥胖是遺傳和環境因素綜合作用的結果。環境因素的改變促進了肥胖的發生和發展，但遺傳因素則在決定個體對肥胖的易感性方面起到了關鍵作用，而遺傳的核心是基因，也就是說你的胖可能並不是你的錯。

「脂肪和肥胖基因」是什麼基因呢？是怎麼發現的呢？

1994年,一群科學家以Van der Hoeven【1】為代表利用轉基因技術研究出了並趾突變的小白鼠，（並趾的意思就是兩個或者兩個以上腳趾互相粘連在一起沒有獨立分開）。研究中發現，並趾的小白鼠染色體的缺失片里有3個功能未知的基因( FTS?FTM?FTO)和3個來自Iroquois 基因家族的基因( IRX3?IRX5?IRX6 )【2】?而FTO 基因正是以peters【3】為代表的科學家們通過定位克隆野生型小鼠基因組序列產生的一個新基因。

隨後研究發現，類似小鼠並趾這種表型在人上也有發現。這類人表現為乳房大小不等?軀體畸形?智力遲鈍?肥胖等癥狀。2007年，科學家又發現FTO 基因的SNP 位點與肥胖相關後，（SNP是指在基因組上單個核苷酸的變異，包括轉換、顛換、缺失和插入，形成的遺傳標記，也就是單核苷酸的多態性）FTO 基因的研究成為了熱點,並將FTO 基因正式命名為脂肪和肥胖相關基因?

當FTO這個隱藏在肥胖症背後的關鍵基因被發現後，科學家們無不感到歡欣鼓舞，然而不久他們開始頭大了。沒有人，甚至包括發現這種基因的糖尿病專家知道這種名為FTO的基因到底是如何工作的。

但是近年來隨著分子生物學的高速發展，在肥胖與基因關係的研究領域，已經取得重大突破。

FTO基因與肥胖有什麼關係？

FTO 基因具有多個SNP 位點,通過對不同地區的人群進行GWAS分析,（GWAS，即全基因組關聯分析，是指在人類全基因組範圍內找出存在的序列變異，即單核苷酸多態性(SNP)，從中篩選出與疾病相關的SNPs。）結果發現這些SNP 位點與肥胖相關，且不同地域人群的FTO 基因SNP位點存在差異。於是，科學家利用GWAS 分析發現，位於FTO 基因中SNP位點的第一內含子與法國人肥胖顯著相關?又對732 名西班牙人的研究顯示，肥胖人群純合子AA 頻率顯著高於正常人群，AA 基因型個體比AT或TT 基因型個體的腰圍更大，這表明等位基因A增加了西班牙人患肥胖的概率。【5】在對澳大利亞人和巴西兒童的研究中也得到了證實，受試者A 等位基因的增加也伴隨著身體質量指數( BMI ) 的增加【4-5】,可見FTO 基因SNP 位點與肥胖的關係緊密。對韓國人的研究表明，SNP的兩個不同位點增加了韓國人患肥胖的概率。【6】

總結目前的研究，不同地區的人種得出的肥胖相關基因也不相同，已經發現的與肥胖相關的FTO位點已經達7種以上。

肥胖與基礎代謝快慢有關嗎？與什麼有關？

已有的研究報道顯示,FTO 基因SNP 位點與肥胖的相關性是通過增加攝食,而不是通過減少基礎代謝來實現。

科學家Speakman 等【7】 從蘇格蘭篩選了150 個白人,分析FTO 基因突變體與能量消耗（基礎代謝率）和攝食之間的關係,發現FTO 基因型與基礎代謝率無顯著的相關性,而與攝食有顯著的相關性?對380 名德國人的研究結果也顯示,受試者的基礎代謝不受到FTO 基因SNP 其中一個位點的影響,但是FTO 基因SNP 位點和攝食量顯著相關【8】，這說明FTO 基因SNP位點增加體重是通過增加攝食而不是通過影響基礎代謝來實現的?為了檢測FTO 基因SNP 位點與日常攝食行為的關係,Wardle 等【9】利用兒童飲食行為問卷調查的方式研究了3337 名兒童的飽食應答和食物喜好情況,結果顯示AA 純合子的兒童的飽食應答顯著降低,說明了FTO 基因SNP 位點是通過減少飽食應答來增加攝食量,從而導致肥胖的?之後,Karra 等【10】也證實了FTO基因SNP 位點能夠影響食慾從而影響攝食量?

以上的研究表明，FTO 基因是通過增加攝食來影響肥胖的發生的，與基礎代謝沒有相關性。而進一步的研究顯示,FTO 基因是通過影響食慾肽的表達水平進而增加攝食的【10】?

那如何才能改變攝食量呢？

一、影響ghrelin 的表達水平

ghrelin 是胃內產生的一種多肽,能夠增強食慾?促進攝食和調節能量平衡【11】?研究表明FTO基因SNP 位點能影響ghrelin 的表達水平,從而調節攝食?科學家Karra等【10】研究了359 名歐洲人攝食後在不同時間點血液中ghrelin 的表達水平變化?結果顯示FTO 基因SNP 位點rs9939609TT 志願者血液中ghrelin 表達水平的減少量顯著多於rs9939609A 志願者,這表明rs9939609A 與餐後血液中ghrelin 表達水平的降低有關?隨後,他們用核磁共振成像檢測了餐後控制食慾的腦部區域的活性,發現rs9939609A 志願者餐後控制食慾的腦部區域的活性增強,這與注射ghrelin 後控制食慾的腦部區域活性增強一致,說明rs9939609A 志願者餐後飽食感減弱,從而增加了攝食量【10】?

以上結果表明,FTO基因SNP 位點與ghrelin 的表達水平存在一定的相關性,進而影響攝食和能量平衡?

二、影響leptin 的表達水平

leptin 是一種由脂肪組織產生的蛋白質類激素,它進入血液循環後參與脂肪和能量代謝的調節,使機體減少攝食,抑制脂肪細胞的合成,從而使體重減輕?有研究表明血漿中leptin 的表達水平與FTO 基因SNP 位點數量及表達水平呈負相關?Qi 等【11】在研究FTO 基因SNP 位點與肥胖的關係時發現,FTO 基因SNP 位點rs9939609A 等位基因降低了血液中leptin 的表達水平?

科學家Speakman等【7】研究發現,rs9939609TT 的人血漿中leptin 含量為19. 49 ng /mL,rs9939609AT 的人血漿中leptin含量為17. 55 ng /mL,rs9939609TT 的人血漿中leptin 含量為13. 59 ng /mL?該結果與Qi 等【11】的研究結果一致,這表明A 等位基因降低了血漿中leptin 的含量?對985 名老人禁食16 h 後,這些老人血液中leptin 含量下降水平和FTO 基因rs17817449 數量呈正相關,這表明個體攜帶FTO基因rs17817449 的數量越多,禁食後血液中leptin含量下降也越多【12】?

然而,血漿中leptin 的含量和表達水平與FTO基因SNP 位點的數量的關係存在爭論,一些研究表明血漿中leptin 的含量和表達水平與FTO 基因SNP 位點的數量呈正相關?Do 等【13】利用908 名志願者研究FTO 基因SNP 位點與肥胖?leptin 含量和靜息代謝率的關係,發現FTO 基因rs17817449與血液中leptin 含量呈顯著正相關?對歐洲青少年的研究也發現,FTO 基因rs9939609A 攜帶者的血漿leptin 含量比正常者高【14】?Arrizabalaga等【15】也證實了FTO 基因rs9939609A 攜帶者具有較高的血漿leptin 含量?雖然FTO 基因SNP 位點數量與血漿中leptin 含量和表達水平的相關性的研究結果存在爭議,但是這些結果都能證明FTO基因SNP 位點數量與血漿中leptin 的含量和表達水平有關,而leptin 與能量平衡相關,這表明FTO基因SNP 位點數量與能量平衡有關,然而其中的確切關係還尚不清楚?

「為什麼有的人天生就是易胖體質？為什麼喝涼水都胖？」在刨去環境因素影響，遺傳因素是導致肥胖的關鍵性因素，也是不可改變的因素，而遺傳的核心是基因。

上述研究得出，FTO基因與肥胖具有相關性，FTO 基因SNP 位點與肥胖的相關性是通過增加攝食,而不是通過減少基礎代謝來實現；而FTO基因SNP 位點與肥胖的關係是通過影響食慾肽ghrelin 和leptin 表達水平來改變攝食量從而實現的?

參考文獻：

【1】VAN DER HOEVEN F,SCHIMMANG T,VOLKMANN A,et al. Programmed cell death is affected in the novel mouse mutant Fused toes ( Ft) [J]. Development,1994,120(9) :2601 - 2607.

【2】ANSELME I,LACLEF C,LANAUD M,et al. Defects in brain patterning and head morphogenesis in the mouse mutant Fused toes[J]. Developmental Biology,2007,304(1) :208 - 220.

【3】 PETERS T,SERTH K,RTHER U. Cloning of Fatso ( Fto) ,a novel gene deleted by the Fused toes ( Ft) mouse mutation [J]. Mammalian Genome,1999,10 (10) :983 - 986.

【4】DINA C,MEYRE D,GALLINA S,et al. Variation in FTO contributes to childhood obesity and severe adult obesity[J]. Nature Genetics,2007,39(6) :724 - 726.

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【8】HAUPT A,THAMER C,STAIGER H,et al. Variation in the FTO gene influences food intake but not energy expenditure[J]. Experimental and Clinical Endocrinology& Diabetes:Official Journal,2009,117 ( 4 ) :194 -197.

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【10】KARRA E,O』DALY O G,CHOUDHURY A I,et al. A link between FTO,ghrelin,and impaired brain food-cue responsivity[J]. The Journal of Clinical Investigation,2013,123(8) :3539 - 3551.

【11】KOJIMA M,HOSODA H,DATE Y,et al. Ghrelin is a growth-hormone-releasing acylated peptide from stomach [J]. Nature,1999,402(6762) :656 - 660.

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【15】ARRIZABALAGA M,LARRARTE E,MARGARETO J,et al. Preliminary findings on the influence of FTO rs9939609 and MC4R rs17782313 polymorphisms on resting energy expenditure,leptin and thyrotropin levels in obese non-morbid premenopausal women[J]. Journal of Physiology and Biochemistry,2014,70 ( 1 ) :255- 262.

（圖文來源於網路，侵刪）

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