本Valsler

早餐、早午餐、早午餐、午餐、茶、晚餐、晚餐,甚至是夜宵——人类的日常生活都由食物主导。

但是控制人类最基本欲望——饥饿的化学物质,却没有被很好地理解。一种肽激素似乎与饥饿素有关,玛莎·亨利克斯对此进行了调查。

玛莎戴安娜

没有人对饥饿是陌生的,无论是上午的饥饿感,还是一个饱受饥荒困扰的国家的饥饿。但是我们饥饿经历的化学和生理原因是多方面的。饥饿的许多方面根据你什么时候吃,你想吃什么,你是否可能吃以及你吃了多少而有所不同。

饥饿素(激素)分子三维效果图

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饥饿素是唯一已知能增加食欲的激素,它是一种只有28个氨基酸的简单肽。在细胞培养实验中,胃饥饿素受体已被证明与多巴胺受体有关,多巴胺是一种与快乐和奖励密切相关的神经递质。胃饥饿素还以大脑腹侧被盖区(腹侧被盖区)的细胞为目标,这是大脑中与寻求奖励行为和成瘾密切相关的部分。

当胃饥饿素通过作用于大脑的这个部分开始我们寻求奖励的行为时,它不仅会刺激我们去冰箱里找东西,而且会对我们吃的食物种类挑食。瑞典哥德堡大学的生物学家苏珊娜·迪克森(Suzanne Dickson)是20世纪90年代初第一个发现胃饥饿素和食欲之间联系的团队的成员之一。她说,如果我们只满足于吃一种食物,我们很快就会营养不良。没有人能永远只吃粥。

她说,为了在进食时保持多巴胺的释放,我们必须不断寻找不同的食物。不像可卡因等也会释放多巴胺的药物,只吃一种食物,一遍又一遍地吃食物不会产生可靠的刺激。多巴胺反应会一次比一次小。胃饥饿素通过寻求奖励的途径发挥作用,鼓励我们走到我们的环境中,寻找一系列的营养物质来满足渴望。

但胃饥饿素在食欲中并不总是扮演如此令人愉快的角色。它的作用在禁食或饥饿条件下发生变化。迪克森说,当周围没有食物时,饥饿素会作用于下丘脑中的一组细胞,释放出与刺痛子相关的蛋白质,这一次会引发一种非常不愉快的饥饿体验。奖励系统在这里不起作用。在这些条件下,胃饥饿素在体内平衡中发挥作用——身体在不断变化的环境中维持自身的不断努力。

女人看着冰箱里的食物

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饥饿素的另一个阴暗面是食物过剩。迪克森说,例如,在肥胖人群中,它可能受到不同的调节,受体可能过度活跃。如果是这样的话,那么这种受体可能是治疗暴饮暴食或肥胖的激素治疗的目标——但我们需要更多地了解这种受体,而且这种治疗方法还很遥远,如果它们有可能的话。

胃促生长素受体是一个棘手的客户,因为不是所有的活动都直接由胃促生长素调节。这个受体有本构活动这意味着无论胃饥饿素是否与它结合,它都是活跃的。所以胃促生长素的下游效应和胃促生长素本身之间并没有一对一的相关性。

让这个谜题更难的是,饥饿素的释放是一种条件反射——想想巴甫洛夫的狗。胃是如何在向大脑传递饥饿信号的同时释放饥饿素的呢?或者像迪克森说的,什么是先有鸡,什么是先有蛋?迪克森说,如果你得到了你要吃东西的暗示,那么胃已经释放了饥饿素。那么,如果饥饿素导致饥饿,为什么它会在你知道你要吃东西后释放呢?

这是一个典型的与巴甫洛夫反应相关的反直觉问题。但即便如此,迪克森坚信,尽管我们对饥饿素了如指掌,我们仍然不能说饥饿素导致了饥饿。我们知道,当我们感到饥饿时,胃饥饿素水平很高;我们知道饥饿素也会影响食物选择和我们吃多少。换句话说,胃促生长素带来了很多反应这些反应与不得不处理饥饿,迪克森说。

但很难想象还有什么实验能更确定地回答这个问题。她说,如果她能想到一个办法,她可能已经这么做了。

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玛莎·亨利克斯(Martha Henriques)讲述了饥饿素(Ghrelin,或Greh-lin),以及尚不清楚的饥饿化学反应。如果你确实在努力控制自己的食欲,你可能会发现自己患一系列疾病的风险增加,你可能会发现自己被开出了下周的复方处方:

布莱恩·克莱格

英国心脏基金会将其描述为“英国最常用的处方药”,许多医学专业人士认为它是帮助降低胆固醇积聚和心脏病风险的不需要动脑的选择。然而,报纸经常刊登这样的标题他汀类药物会增加心脏病发作的风险,没有证据支持患者服用而且他汀类药物可能是浪费时间

本Valsler

在下周的“化学元素”播客中了解更多关于他汀类药物的信息,如果你想把任何化合物放在显微镜下,请发邮件告诉我们chemistryworld@rsc.org或者发推特@chemistryworld。我是本·瓦尔斯勒,感谢收听。