揭開肥胖癥之謎
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對于肥胖癥，基因?qū)＜覀兊慕忉屖牵蠹s六成為肥胖基因所致，四成為人體腸道內(nèi)的微生物所致。
聽說過肥胖基因嗎？2007年，英國科學(xué)家利用“全基因組掃描”的方法，將多名肥胖人士和身材標(biāo)準(zhǔn)者的基因進(jìn)行比對，發(fā)現(xiàn)了隱藏在胖人細(xì)胞核里的一截小小的基因片段，并把它命名為肥胖基因。
據(jù)描述，肥胖基因一旦被“喚醒”，就會開始抑制人體的新陳代謝，降低能量消耗效率，讓脂肪在身體里迅速堆積。而臨床實驗證明，大約六成的肥胖是肥胖基因在作祟。
那么，另外四成的肥胖誘因是什么？不久前，在上海世博會“歐盟——中國科技周”講座上，參與歐洲和中國科研合作項目的深圳華大基因研究團(tuán)隊帶來了最新的科研成果：除了“罪魁禍?zhǔn)住钡姆逝只蛑�，人體腸道內(nèi)的微生物極有可能是導(dǎo)致人體肥胖的另一誘因。
, http://www.www.srpcoatings.com 隱藏在腸道中的秘密
上月中，在2010年上海世博會歐盟館“歐盟——中國科技周”上，歐盟公布了由歐洲和中國科研合作伙伴共同參與的城市研究、氣候變化、能源、交通等領(lǐng)域展開的30余項明星科研項目進(jìn)展情況。其中，華大基因執(zhí)行總裁、丹麥哥本哈根大學(xué)客座教授王俊所在的研究團(tuán)隊負(fù)責(zé)的項目——“人類腸道宏基因組計劃”(MetaHIT)格外引人注目。
“人類腸道宏基因組計劃”由歐盟資助1140萬歐元，歐盟、中國、美國以及日本的科學(xué)家聯(lián)手，從丹麥、西班牙的124個或健康的、或超重、肥胖的成年人，以及各種炎癥患者作為研究對象，對他們腸道里的微生物進(jìn)行了篩查和基因測序。
“這個項目已經(jīng)進(jìn)行了三年，有了很多新發(fā)現(xiàn)。”王俊介紹說，整個研究首次發(fā)現(xiàn)，控制人類身體健康狀態(tài)的“鑰匙”，并非只掌握在人類自身的基因手中，人體腸道內(nèi)的微生物也“大權(quán)在握”。
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長期以來，人類與自身腸道微生物一直保持著共生共榮的關(guān)系，腸道微生物幫助人類消化食物、合成維生素。一旦腸道微生物出現(xiàn)紊亂，有害菌的數(shù)量大于有益菌時，人類就會出現(xiàn)便秘、腸炎、胃炎、胃潰瘍等癥狀�！霸谝徊糠址逝秩耸康纳砩�，并沒有明顯的發(fā)胖基因。于是，研究人員很自然地就把注意力放到了腸道微生物上�！�
在項目展開的初期，科學(xué)家從老鼠身上找到了一部分答案。研究人員從肥鼠的腸道內(nèi)抽取了一部分微生物，植入到身材苗條的老鼠體內(nèi)。過了不久，在飲食、作息等生活狀況毫無變化的情況下，這些苗條的老鼠竟然也開始長膘了。
順著這個思路，科學(xué)家很快發(fā)現(xiàn)了腸道微生物致人發(fā)胖的原因——肥胖者消化系統(tǒng)內(nèi)的某些細(xì)菌超過了所需要的量。這些細(xì)菌在幫助消化食物之余，還產(chǎn)生了過多的熱量。如果肥胖者和苗條的人攝入同等數(shù)量的食物，肥胖者身上產(chǎn)生的熱量就要比瘦人多。這些多余的熱量會轉(zhuǎn)變成脂肪，久而久之就會堆積在肥胖者的腹部、大腿、臀部等部位，讓他們看上去肥頭大耳、大腹便便。此外，研究人員還發(fā)現(xiàn)，在減肥成功人士的腸道內(nèi)，有兩種特殊的細(xì)菌特別活躍，可能是幫助他們加速脂肪燃燒的“救星”。
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與肥胖問題相仿，糖尿病病人的體內(nèi)普遍存在兩種特殊的細(xì)菌。種種證據(jù)表明，潛伏在人體腸道內(nèi)的“小東西”，作用不可小覷。
“鳥槍法”揭開真面目
“這個發(fā)現(xiàn)是當(dāng)代最重要的科學(xué)研究之一，它把視線投向了我們身體里最重要、卻長期為人們所忽視的‘居民’——腸道微生物�！眳⑴c“人類腸道宏基因組計劃”的法國國家農(nóng)藝研究院微生物專家多斯克·因里奇認(rèn)為，其實，人類早已經(jīng)知道腸道微生物的重要性，但是，要看清楚這些決定人類身體健康狀況的“鑰匙”的真面目，并非易事。
自人類出生起，人體就成為微生物的樂園。腸道微生物總數(shù)至少是人體總細(xì)胞數(shù)的10倍。在人體腸道內(nèi)，微生物群落組成了巨大的生態(tài)系統(tǒng)，并處在永不停息的更新?lián)Q代之中。
“因此，我們的研究一開始就傾向于從基因角度去描述人類腸道微生物�！蓖蹩≌f，“不管微生物種類怎么進(jìn)化、怎么變化，無非就是不同基因的排列組合�！�
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基因測序，需要采集大量的微生物樣本。采用侵入人體腸道收集樣本的方法，成本太大，技術(shù)難度太高。根據(jù)參與“人類腸道宏基因組計劃”研究的另一位科學(xué)家杰仁·瑞斯的保守估算，腸道細(xì)菌包含的基因大概是人類自身基因的100倍。“人類有兩萬多個基因，腸道微生物的基因至少有200多萬個，也可能達(dá)到300多萬個�！�
就在科學(xué)家們?yōu)榇藷⿶罆r，一件不起眼的東西進(jìn)入了多斯克·因里奇和王俊他們的視線�！白鳛槭澄镌谌梭w中的最終產(chǎn)物，糞便在腸道里做了一次完整的旅行，里面包含著人體腸道內(nèi)的全部微生物�！�
最終，科學(xué)家們找到了一種簡單、“野蠻”到有點“嚇人”的手段——研究者從124個研究對象的糞便中，各取指尖大小的便樣，然后把其中的所有細(xì)菌的DNA提取出來，對它們進(jìn)行分段掃描。
由于這種分段掃描的方式是隨機(jī)的，科學(xué)家首先得到的是很多個單擺浮擱的基因片段。在傳統(tǒng)的基因測序中，最常用的是“從頭到尾”的測序法，但需要大量的重復(fù)計算，這讓一些研究者避之不及。不過，由于超級計算機(jī)和云計算技術(shù)的支持，因此這種方法便成了“人類腸道宏基因組計劃”基因測序的首選。
, 百拇醫(yī)藥
“這種方法的俗名叫‘鳥槍法’(shotgun)，就好比裝填霰彈的鳥槍一槍打出幾百個彈丸一樣。”王俊解釋說，研究人員獲得的第一手基因片段總信息量，遠(yuǎn)大于被測序的基因本身的信息量�！盎蚱沃校泻芏嗍侵睾掀�，需要通過重新拼湊這些重合片段來了解基因的真實順序。”王俊用李白的詩句打了一個生動的比方，“這就好比把‘床前明月光’掃描3次，分別得到‘床前明’、‘前明月’和‘明月光’，根據(jù)計算，可以把‘床前明月光’復(fù)原。”
現(xiàn)在，利用“鳥槍法”將人類腸道菌的300多萬個基因的密碼完全破解�！罢嬲D難的工作才剛剛開始�！蓖蹩≌f，未來幾年，研究人員將通過深度測序和各種實驗，定義并描述腸道宏基因組功能，以確定各種基因與各類疾病之間的關(guān)系。新的減肥配方、治療糖尿病的藥物也會隨之出現(xiàn)。, 百拇醫(yī)藥(陳琳)
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