……食欲的生物学

对我们大多数人来说，吃零食是一种坏习惯。但对梅丽莎·莫斯（Melissa Moss）来说，这位患有罕见遗传疾病的加利福尼亚人，这关系到她的生死。一种被称为普拉德-威利综合征的染色体异常，让她既有永不满足的食欲，又有极慢的新陈代谢，以至于她每天只摄入1600卡路里也会增重。

28岁的莫斯，表达清晰，在小学时常常从自助餐厅的餐盘里偷剩菜，甚至从地板上捡食。现在她已是成人，食物总是在她脑海中挥之不去。她每天花数小时计算卡路里，称量食物，精确到半个椒盐卷饼，计算自己能吃多少。她每天1300卡路里的饮食包括酸奶、水果、脱脂火鸡三明治和减肥电视餐，虽然节俭而单调，但这让她保持苗条，并得以生存。如果不加治疗，大多数患有该综合征的人在青少年时期就会变得肥胖，并在成年期因心脏病、糖尿病或其他疾病而死亡。有些人因暴食而导致胃部破裂死亡。

普拉德-威利综合征虽然残酷，但对试图理解食欲复杂生物学的科学家来说，可能具有重要意义。研究人员正努力确定该综合征的基因异常究竟如何刺激食欲。如果他们成功，不仅能帮助治疗大约2万名受该综合征折磨的美国人，还能帮助解释我们其他人如何进食——以及为什么我们这么多人吃得太多。

进食看似简单，但从感到饥饿到最终推开餐桌的整个过程，都由大脑和肠道之间复杂且 largely 神秘的回路控制。科学家已识别出250多个基因和至少40种神经化学物质来调节新陈代谢和食欲，但很明显，在人类中，社会线索至少与生物信号一样强大。一位食欲研究者写道，对新陈代谢和食欲的研究，就像是“由浩瀚不确定的现象海洋包围的几座科学理解的小岛”。

根据一个模型，进食的神经生物学始于积极信号从口腔通过颅神经流向大脑。然后释放多巴胺和阿片类物质，产生愉悦感。同时，释放的激素开始抑制食欲。随着更多食物下肚，胃部开始扩张。这会触发信息反馈给大脑，以减缓进食。小肠也会提供反馈，因为特定的营养物质会引发神经和荷尔蒙信号，告诉大脑“我饱了”。

那么，饥饿到底从何而来？显而易见的答案是大脑启动这种感觉以获取更多能量和营养。但宾夕法尼亚州立大学的行为科学家拉尔夫·诺格伦（Ralph Norgren）表示，研究人员无法找到我们每天的进食量与消耗能量之间的日常关联。只有当数据跟踪一周时，强烈的关系才变得清晰。“它不会发生在单顿饭或一天之内，但它确实发生，而且非常精确，”他说。如果将时间范围进一步扩大到进化的尺度，这种关系就会变得更加明显。俄亥俄州立大学的儿科内分泌学家和普拉德-威利综合征专家威廉·齐普夫（William Zipf）说：“我们所有的特质都旨在寻找食物、摄取食物、储存食物。这就是我们3万年前生存所需的。”换句话说，在每个瘦人内心深处，都有一个人觉得如果他吃得更多，他就更有可能生存下来。

普拉德-威利综合征可能为这片不确定的领域提供指引，因为其起源非常特殊。与大多数遗传疾病不同，该综合征很少是遗传的。相反，它是在卵子、精子或胚胎形成过程中发生的随机事故造成的，导致15号染色体上一段数十个基因的缺失或功能减弱。其中10个基因在受损时，已被证实与普拉德-威利综合征的特征相关。除了贪得无厌的食欲，普拉德-威利综合征患者还表现出肌肉无力、新陈代谢缓慢、手、脚和生殖器小，以及独特的三角形嘴。他们通常身材矮小，皮肤非常白皙，并往往伴有严重的学习障碍。强迫症行为——抠皮肤、重复提问以及收集和重新排列物品的需求——很常见。他们也可能非常固执。（幸运的是，梅丽莎的症状比大多数人都要轻。）许多人还拥有惊人的记忆力，有些人在拼图方面有着非凡的天赋。

科学家现在认为，在具有这些症状的患者中受到干扰的基因，也与大脑最古老的部分之一——下丘脑的功能有关。下丘脑调节荷尔蒙反应，并控制心率、体温和生长等代谢系统。食欲研究人员也将其视为控制进食的神经回路的中央转换站。然而，暴饮暴食并非始于出生。“在普拉德-威利综合征患者中，似乎大脑中控制进食的这个部分在最初的几年里是关闭的，”堪萨斯城儿童慈悲医院的细胞遗传学家和儿科医生梅林·巴特勒（Merlin Butler）说，“然后一旦它开启，就再也不会关闭了。”

但患有这种综合征的人是总是感到饥饿，还是根本从未感到饱？威廉·齐普夫（William Zipf）曾在一个长达一小时的研究中看到一个孩子吃了超过25个鸡肉沙拉三明治，然后又要求吃午饭，这表明患有这种综合征的人从未感到饱足。其他科学家则表示问题在于食欲过度活跃。但莫斯说她并不总是感到饥饿。“但我不知道自己是否真正感到饱过，”她补充道。

与此同时，研究人员正在密切关注与食欲和新陈代谢相关的神经化学物质。在杰克逊维尔的佛罗里达大学医学院，儿科遗传学家丹尼尔·德里斯科尔（Daniel Driscoll）最近启动了一个项目，旨在检测普拉德-威利综合征患者和其他肥胖儿童血液和脑脊液中瘦素、生长素和神经肽Y的异常水平。瘦素和生长素都是对进食和新陈代谢具有强大全身效应的激素。当注射到大鼠下丘脑中时，神经肽Y已被证明能立即引起暴饮暴食。

最近许多食欲研究也集中在脑部快乐中心的作用上。诺格伦说，一些与进食有关的神经化学物质似乎也与毒品成瘾有关。例如，可卡因和海洛因会增加大脑中的多巴胺水平。“吃喜欢的食物也能产生完全相同的作用，”诺格伦说，“来自大脑的相同区域。”堪萨斯大学医学中心儿童发展研究所所长特拉维斯·汤普森（Travis Thompson）认为，神经递质伽马-氨基丁酸（GABA）在某种程度上参与了强迫症行为的产生。一些参与制造该神经递质受体的基因位于普拉德-威利综合征患者染色体上发生了改变的区域。更具说服力的是，汤普森发现普拉德-威利综合征患者血液中的该神经递质含量是无该综合征者的三倍。

考虑到这种神经递质会抑制大脑中的多巴胺，所以人们可能只是在追逐饱腹的愉悦感。“显然，在普拉德-威利综合征中，有些原本开启的开关关闭了，或者原本关闭的开关开启了，”德里斯科尔说。“没人知道。这就是圣杯。如果你能找出这个原因，它就会为你打开一扇通向肥胖之屋的窗户——一扇直接通往餐厅本身的窗户。”