2ot for eating

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老实说,这本书于我,最初的感觉是不值45块的,或者说,不是我想读的那本书。

《吃货的生物学修养》,副标题“脂肪、糖和代谢病的科学传奇”,我想当然以为这本书会讲下食物在体内的消化、分解、代谢,脂肪的囤积与消解,以及怎样用科学的方式趋利避害。然而如同前言所说,“它不是一本关于疾病治疗或健康管理的书”。

    这是一本讲述科学家在以世纪为单位的时光里照亮黑暗,拔除蒙昧的历史书,而在这方面,它显然做得还不错:让我对肥胖症、高血脂、糖尿病的分类和治疗有了基本了解,提高了我对现代药物开发流程的认识,也更理解了“科学家研究客观世界”上下求索的艰辛。

既买之,则读之,从书里也可以学习下科学家的思维方式:
A、 脂肪:
“胖鼠/糖鼠和瘦鼠的连体手术实验” :令人拍案叫好的设计——肥鼠/糖鼠和瘦鼠连体手术实验会得到不同的结果,尽管表象都是肥胖,却是不同的原因造成的——进而推断出有某种物质,抑制实验鼠的食欲,缺乏它或对它不敏感,结果都是肥胖:发现瘦素。
“如何找到瘦素并提纯”:单独找出瘦素基因很难,但基于基因的“连锁”现象,通过众多的分子“路标”,一点点厘清瘦素基因位于...
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老实说,这本书于我,最初的感觉是不值45块的,或者说,不是我想读的那本书。

《吃货的生物学修养》,副标题“脂肪、糖和代谢病的科学传奇”,我想当然以为这本书会讲下食物在体内的消化、分解、代谢,脂肪的囤积与消解,以及怎样用科学的方式趋利避害。然而如同前言所说,“它不是一本关于疾病治疗或健康管理的书”。

    这是一本讲述科学家在以世纪为单位的时光里照亮黑暗,拔除蒙昧的历史书,而在这方面,它显然做得还不错:让我对肥胖症、高血脂、糖尿病的分类和治疗有了基本了解,提高了我对现代药物开发流程的认识,也更理解了“科学家研究客观世界”上下求索的艰辛。

既买之,则读之,从书里也可以学习下科学家的思维方式:
A、 脂肪:
“胖鼠/糖鼠和瘦鼠的连体手术实验” :令人拍案叫好的设计——肥鼠/糖鼠和瘦鼠连体手术实验会得到不同的结果,尽管表象都是肥胖,却是不同的原因造成的——进而推断出有某种物质,抑制实验鼠的食欲,缺乏它或对它不敏感,结果都是肥胖:发现瘦素。
“如何找到瘦素并提纯”:单独找出瘦素基因很难,但基于基因的“连锁”现象,通过众多的分子“路标”,一点点厘清瘦素基因位于路标中的哪个连锁,通过这种像沙海淘金的繁琐工作终于把目标缩减到个位数的基因中,再通过同位素标记发现了一个富集于脂肪组织的基因信号——此时并不能确定该基因就是瘦素基因,然而“一个来自脂肪组织的信号分子,如果反过来也可以抑制食欲、阻止脂肪组织的继续增多,那将是多么优美简洁的自我调控机制!”——Bingo!
“减肥药设计”:减肥来针瘦素?抱歉,仅对先天性瘦素生成缺陷患者有效。普通肥胖症患者更多是能量摄入高、运动减少、压力过大等综合因素造成的,深层机制则是瘦素调节出现了障碍,导致患者对瘦素不敏感,直接注射无效——此处引入了“负反馈循环”,而这个机制在人体乃至生活中的众多方面都会出现。
“令人尴尬的减肥药”:食物中的营养成分一般在人体小肠被消化酶分解成较小的分子后再被搬运吸收,奥利司他的工作原理则是通过分子上长长的脂肪链尾巴钓鱼,抢先结合肠道里的脂肪酶,脂肪酶却无法分解这种人工合成的药物分子,“就喜欢你看不惯我又无可奈何的样子”,最终结果是“走脂肪的路,让脂肪无路可走”,没被脂肪酶切割的脂肪分子又圆润地滚粗人体。
“奥利司他的发现”:科学家筛选了大量微生物(细菌、真菌、放线菌),发现有两种放线菌的分泌物能有效抑制脂肪酶的活性。将这两种放线菌培养了上千升后,收集培养液提纯,从41kg的放线菌菌丝中纯化出1.77g尼泊司他汀小分子,但它易被分解,经简单修改后制造出了奥利司他。
“罕有人知的棕色脂肪”:棕色脂肪细胞内含有大量线粒体,能进行高强度的新陈代谢、消耗能量。成年人体内仅有的50g棕色脂肪如果保持高效工作,1年可消耗多达4kg的白色脂肪。所以,如何增多人体内的棕色脂肪、促进白色脂肪向棕色脂肪转变、有效激活棕色脂肪等都将是未来脂肪研究的重点。

B、 血脂:
“血脂对人体伤害的认知误区”:动脉粥样硬化并不是脂肪简单淤积在血管里。血管中流动的脂肪沉淀在血管上时,免疫细胞会准确定位并通过细胞的吞噬作用清理掉它们。而当血管中长期、过量地出现脂肪沉积,远远超过了免疫细胞的处理速度,前来清理的免疫细胞会大量破裂死亡,残存的细胞碎片反而围绕脂肪颗粒积累起坚韧的蛋白质网络,甚至还包裹上一层肌肉细胞。最终血管一边闭塞变窄,另一边又绷紧变薄,如果破裂,后果严重。
“血液里的脂肪”:脂肪不是溶解在血液中的,而是搭载被称为“载脂蛋白”的交通工具。讲到血液里的脂肪时,大多数时候说的是“所有被载脂蛋白装载的脂肪分子”,其主要分为两种:三酰甘油和胆固醇。
“胆固醇”:人体几乎所有细胞都有生产胆固醇的能力,而肝脏是最重要的胆固醇生产工厂。胆固醇是合成各种激素的重要原材料,包括孕酮、雌激素、睾酮等。
  “好胆固醇”:实则好坏与胆固醇无关,只与其血液中的含量有关。低密度脂蛋白负责将胆固醇分子运送到身体各个角落,但在这一过程中不时会在血管中泄露一些胆固醇,容易在血管壁上形成斑块,而高密度脂蛋白被称为“好胆固醇”,它们可以在血管里重新吸收和清理那些胆固醇分子。
  “坏胆固醇”:被污名为“坏胆固醇”的低密度脂蛋白能有效抑制胆固醇的合成。低密度脂蛋白与细胞表面的受体结合,被吞噬进细胞质,触发了胆固醇刹车
“降脂药的开发”:和人体一样,真菌的细胞膜也需要胆固醇。如果真菌之间需要进行生存竞争,那它们完全可能通过释放小分子化学物质干扰对方的胆固醇合成——最终发现了美伐他汀。
“立普妥”:通过研究天然他汀的结构和功能,实验室里人工设计和合成了新的他汀分子。作为药物立普妥上市后,它的优质临床表现和安全性,足以证明“人工合成”的东西并不比纯天然差。而药物开发公司策划的立普妥直接PK其他已上市他汀类药物的“头对头试验”更是让其后来居上。

C、 血糖
“葡萄糖”:大脑的功能几乎完全依赖葡萄糖的稳定供应,在极端缺乏葡萄糖供应的时候,会消耗体内的脂肪合成胴体为大脑紧急提供能量,而胴体合成的过程会导致血液酸化,从而引起一种严重的急性疾病:胴症酸中毒
“胰岛素”:最初胰岛素是从牛胰脏里提纯的。1982年,利用重组DNA技术制造出了优泌林——人胰岛素药物,它的到来标志着生物技术产业的诞生,以及医药行业的历史性变革。
  “人工胰腺”:一个白色的小盒子,内有胰腺细胞可以分泌胰岛素,它四面有滤网,能允许几纳米大的蛋白质分子通过,却不允许几微米大的细胞通过。人体内的免疫细胞因此无法进入盒子接触到里面“别人的胰腺细胞”,进而避免了免疫反应的发生——Bravo!


文中出现的所有负反馈现象:脂肪与瘦素、供需关系对市场产品的调节、低密度脂蛋白进入细胞后抑制胆固醇的生成、血糖(胰岛素与胰高血糖素)、高压锅,电铃等
同样的疾病表现,不同的分类,以及医学研究中控制单一变量的思想:
肥胖症:瘦素合成障碍导致的肥胖与瘦素不敏感导致的肥胖
高血脂病:有不同表达,分别是低密度脂蛋白或受体突变和低密度脂蛋白受体抑制(PCSK9基因增强)——PCSK9蛋白会强有力地抑制低密度脂蛋白受体,从而成为了胆固醇刹车板的刹车板!(未考虑普通肥胖导致的高血脂病)
高血糖病:胰岛素分泌障碍的1型糖尿病和胰岛素不敏感的2型糖尿病
文中出现的药物开发套路:
由安非他明改良后破解其工作原理得到的氯卡色林、
由微生物中得到并提纯改良的奥利司他、美伐他汀、
由动物体内得到并初步提纯的牛胰岛素
偶然遇到的二甲双胍、
基于蛋白质结构的药物设计,阿格列汀、立普妥,DNA重组技术设计制造的人胰岛素
控制单一变量的思想:人体是由无数个细致的调节系统通力合作保持正常运转的,而一个疾病的表象就有数种,涉及到的调节系统可能会牵扯到十几个甚至几十个。在目前医学研究已经涉足细胞乃至分子层面的大背景下,控制变量显得尤其重要,这也是类似于“瘦素合成障碍型肥胖”、“PCK9基因增强高血脂症”在现代医学研究中如此重要的原因,窥一斑而见全豹,从这些单一变量的病症中可以发现普适的病因,进而惠及普罗大众。所以,哪怕某些罕见疾病的病人十分痛苦,但医学工作者仍花费大量金钱和时间开发药物全力救治,甚至部分人群会无法理解,“为何在这些极少数病人身上所费甚巨”——尽可能保留人类基因的全面性,其实也是一种对大众健康的保护,因为没准研究出某个致病基因的机制,以后可以避免成千上万人罹患类似疾病,这也是在对病人“人性关怀”之外,不适用达尔文主义很重要的理由。

读完这本书,我想起一个经典笑话,“科学家如何找到一把掉在房间地板上的钥匙”:先把整个房间画上水平与竖直线,分成单位方格,然后一个方格一个方格找过去,直到找到为止。

科学家只是普通人,并不是影视作品中想法天马行空,付诸实验就能迅速得到反馈的天才。科学研究是一份工作,必然要遵循工作中普适的规律:动脑+辛苦付出=收获。很多时候科研是一个出色的想法或思路驱动下长达数年乃至数十年的辛劳工作。或许方法不见得太聪明,也不一定比体力劳动轻松,但当有新发现时,对于那些科学家来说,无异于见到世上最美的风景;而作为吃瓜群众,站在这些照亮人类文明前沿的先驱者身后,永远心存感激。

写到这里,这样一本实实在在提高了读者生物学素养、科学素养的书,还需要问值不值吗?
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