食物空前豐富的工業社會,反而成了引發疾病的導火索。當人們真正了解了王立銘所著的《吃貨的生物學修養》一書中講述的這段歷史和歷史背后的故事,也一定可以從中獲得科學方面的收獲。本書是以脂肪、糖和膽固醇代謝研究中重大發現為脈絡,展示了這個領域的科學探索和發現、我們日常飲食健康與疾病的關系,以及我們常見的一些藥物如減肥藥、他汀、胰島素等藥物的前世今生。作者以講述歷史故事的形式,把常人陌生的科學史娓娓道出,引人入勝,同時,對于公眾了解與能量代謝有關的疾病也很有幫助。
2016中國好書入圍,榮獲第十二屆文津圖書獎。
饒毅、徐小平、姬十三、馬伯庸、陳宗周、紀中展誠摯推薦!
面對人云亦云的所謂健康生活方式,我們該相信什么?我們該怎么辦?
對“吃貨”來說性命攸關、血肉相連的科學史實是什么?
有趣有料的科學故事讓你親身感受到科學的優美和科學的力量。
講述我們身體里脂肪和糖的秘密以及關于肥胖、高血脂、糖尿病的故事。趣談人類代謝疾病背后的科學故事:我們是怎樣慢慢理解身體里的脂肪到底有什么作用,脂肪的微妙平衡是如何被身體小心翼翼地維持,而它為什么又會像脫韁的野馬般失去控制,導致各種痛苦的疾病。后,我們又如何利用這些閃光的科學發現,來理解疾病、開發藥物、保護我們的身體。
如果每天要問自己三個同樣的問題,那一定是“這一頓該吃什么?”這件非常重要又充滿樂趣的事情卻并不簡單。微妙的是,當現代人面對形形色色的食物,苦惱于該怎么做選擇時,它們卻已經從某種意義上變成了我們健康的敵人。肥胖、糖尿病、心血管病,這些都與不合理的飲食習慣息息相關。只有讀懂了身體的運作機制,我們才有可能挑選出適合的飲食方式,吃得更好。在這本書中,一系列科學家前仆后繼,只為理清脂肪、瘦素、糖和新陳代謝背后的故事。如果不單獨提出本書的作者是一位國內的年輕學者,你可能會被書中風趣幽默的語言,和生動的描述帶跑,以為作者就是那段歷史的親歷者。
王立銘,浙江大學生命科學研究院教授、研究員、博士生導師。《章魚胺決定饑餓》獲得2015年“菠蘿科學獎”化學獎。最著名的研究是“果蠅如何找吃的”。2011 美國加州理工學院論文獎獲得者,2014 入選國家“青年千人計劃”。2015年獲得年度“求是杰出青年學者獎”。
及時章|脂肪的秘密| 001
一 連體的老鼠| 003
二 人類的群星閃耀時| 011
三 魔法王子和瘦素蛋白| 016
四 重新認識你的脂肪| 026
第二章|脂肪過剩以后| 029
一 欲說還休肥胖癥| 031
二 “悲歡浮沉減肥藥”| 045
第三章|血管里的脂肪| 079
一 膽固醇的前世今生| 081
二 眾里尋“他”:清掃血脂的攻防戰| 112
三 老疾病的新戰線| 139
第四章|甜蜜的疾病| 155
一 “血糖”與疾病| 157
二 胰島素傳奇| 174
三 雄關漫道真如鐵| 213
圖片來源| 241
參考文獻| 249
后記| 255
編后記| 257
連體的老鼠
手術看起來成功了,科曼站起身來長舒了一口氣,摘下手套擦擦額頭的汗水。接下來就看小老鼠們術后恢復的情況了。
但接下來的幾個月,兩只老鼠的表現開始沒完沒了地折磨科曼先生。手術做得越來越干凈漂亮。術后恢復期的糖鼠看起來也別無異狀,還是沒完沒了地找吃的。可是相連的那只正常老鼠卻似乎從來都不可能從手術中恢復。它一直病怏怏的,食欲也非常差。盡管科曼悉心照料,連體的正常老鼠還是接二連三地在術后一兩個月的時間餓死,死的時候骨瘦如柴,慘不忍睹。
換句話說,實驗的結果和科曼最初的設想相反。糖鼠沒有減肥,反而是正常小鼠死掉了。這到底是為什么?
直到這年冬天的某一刻,奇思妙想開始光顧他了。 他開始有足夠的信心認定自己的手術本身不會出什么問題,那么他看到的現象,不管再離奇,也必須有一個合理的生物學解釋。
自己原先的設想是,糖鼠因為缺了一種未知的減肥物質而發胖,一旦它從正常小鼠那里獲得這種物質,就應該能夠減肥才對。而他看到的現象和自己的設想相反,糖鼠沒有減肥,反倒是正常老鼠給餓死了!那么會不會自己的設想從根兒上就錯了?反倒是糖鼠體內多了一種食欲抑制因子?這樣想,倒是可以解釋為什么連體的正常老鼠餓死了:因為通過手術,它一下子從連體的糖鼠獲得了太多的食欲抑制因子!
但好像還是不對……如果真的如此的話,糖鼠因為帶有大量的食物抑制因子,不光不該胖,還該骨瘦如柴才對啊。除非……除非糖鼠失去了感知和響應這種食欲抑制因子的能力!如果這樣的話,再多的食欲抑制因子,也改變不了糖鼠的好胃口。而且事實上,基于在生物學中很常見的補償機制,糖鼠缺乏了這種感知能力,反而會讓身體源源不斷地制造出更多的這種食欲抑制因子。這種機制在我們的故事里還會反復地出現,說起來,有點像聽力不好的人會習慣性地大嗓門說話,也像丟三落四的學生上考場經常會半強迫地多帶幾支筆。
好了,思維體操結束。科曼提出了一個新的、看起來很不錯的假設:動物的血液里存在一種能夠有效抑制食欲的因子。糖鼠缺乏感知這種物質的能力,從而導致暴飲暴食和嚴重肥胖。而這種物質一旦大量進入正常老鼠體內,就會嚴重影響食欲,甚至讓老鼠活活餓死。同時,科曼還猜測,也許我們提到過的下丘腦正是負責感知和響應這種物質的。這也許就可以解釋,為什么切除下丘腦會帶來暴飲暴食的癥狀。
但糖鼠為什么胖,又是怎么胖的,和我們人類有什么關系嗎?這時候我們就需要稍微掉轉一下思維方向了。
這時候我們就需要稍微掉轉一下思維方向了。
科曼的假說反過來理解,意味著正常老鼠體內應該存在一種物質,能夠抑制食欲,從而將老鼠的能量攝入和脂肪儲存控制在一個合理的范圍內。鑒于小老鼠和人類在諸多方面的相似性,這個假說“稍微”推廣一下,就指向了一個每個人可能都會關心的問題:我們人體內是否存在這種抑制食欲、維持體型的物質?它是什么?把它做成藥片,能夠幫助我們更好地維持身體的形態和健康嗎?
帶著可能發現新世界的激動心情,科曼又開始繼續他的連體老鼠實驗。
折磨完了糖鼠之后,他立刻開始用肥胖程度不遑多讓的肥鼠來做連體實驗。科曼開始的想法是,既然這兩種胖老鼠看起來如此相像,肥鼠和正常老鼠的連體實驗可能也會得到類似于糖鼠- 正常老鼠連體的結果吧?換句話說,肥鼠大概也應該一切如常,正常老鼠則會饑餓而死?
實驗結果讓科曼的眼鏡碎了一地(沒錯,科曼確實戴眼鏡)。
劇情又一次反轉了,肥鼠和正常老鼠連體之后的反應和之前相反!這次是正常老鼠一切如常,反而是肥鼠開始慢慢地減肥瘦身了。它的食欲逐漸下降,甚至降低到正常老鼠的水平;像高血糖、高脂肪等惱人的問題也似乎在慢慢消失。
反了,反了——
魔法王子和瘦素蛋白
彼時分子生物學研究正如火如荼,科學家們自然地想到:只要能夠找到肥鼠體內哪個基因產生了缺陷,就能夠按圖索驥地找到編碼這種神奇食欲抑制因子的基因,進而得到我們夢寐以求的這種“苗條”因子。
問題是,當時人們猜測,小老鼠身體里大約有30000 到50000 個基因,而能把“苗條”基因與其他幾萬個基因伙伴們區分開的,只有一個特點——缺乏了苗條基因會讓肥鼠發胖。關于這個“苗條”因子的別的東西我們一無所知。那怎么從30000 個基因里,找到那個編碼食欲抑制因子的基因呢?
這個問題的難度,就像告訴你全城有30000 個幼兒園年齡的小朋友,你必須去找到其中一個。但是你不知道他的相貌、姓名、種族,知道的是,他有一種神奇的魔法,能讓所有的小朋友都幸福快樂。如果把“魔法王子”帶離這個城市,全城的小朋友們都會覺得不開心。這樣的任務聽起來近乎不可能。更要命的是,在弗里德曼設立宏偉目標的那個年代,沒有汽車,沒有手機,沒有各種各樣出現在《007》或者《諜中諜》里的神奇裝備。他只能靠最原始的方法去尋找這個魔法小王子。
及時個可能的思路是,一個一個地把小朋友逐個帶出城,然后派人手盯住剩下的小朋友,看看帶出去哪一個的時候,全城剩下的小朋友們都面帶愁容。思路沒有問題,但是沒有技術層面上的可行性。在那個年代,遺傳學家們沒有能力定點和地操縱單個基因,他們能做到的最多是隨機地把小鼠三萬多個基因一個一個破壞掉。換句話說,他們必須蒙著眼睛抓小朋友,而且還永遠不能摘下眼罩來。這樣即便抓到了正確的魔法王子,我們還是不知道他的名字和相貌。
那么換個思路。雖然我們不知道魔法王子的姓名、相貌,但是我們可以這樣來推測,小朋友們應該有他們喜歡的玩伴。那么我們如果知道魔法王子喜歡和誰在一起做游戲,我們是不是就可以順藤摸瓜找到他了?聽起來也靠譜!這個方法,遺傳學上叫作“連鎖分析”。
簡單說一說這種辦法吧。我們都知道,每個人身體里的基因都有兩個拷貝,一半來自父親,一半來自母親。來自父親的基因都在長長的“父親DNA”上,來自母親的基因當然就在“母親DNA”上。然而從一個受精卵開始的每一次細胞分裂,直至形成人體,父親和母親DNA 會相互纏繞在一起,發生一種叫作“重組”的事情。其結果就是在每次細胞分裂的時候,部分父親DNA 上的基因都會被換到母親DNA 上(反之亦然),因而兩條父親母親DNA 就變得沒有那么涇渭分明了。有趣的是,如果DNA 鏈條上兩個基因之間的距離很短,那么兩者發生交換的概率就會變得非常低,這種現象被叫作“連鎖”。所以,如果我們能夠在長長的DNA 鏈條上首先定位許多分子“路標”(圖1-6),然后找到編碼食欲抑制因子的基因和哪些“路標”緊密連鎖,我們就可以根據分子路標的位置逐漸逼近這個基因的位置。從這個技術可能需要在成千上萬的老鼠后代中分析“連鎖”發生的頻率,再根據連鎖頻率的高低判斷其位置。
現在,我們打算根據玩伴“連鎖”原理尋找魔法小朋友了。但是幼兒園的小朋友們其實也是很有原則的,他們每天只和一個小朋友玩,只是不同日子里才會更換玩伴,而魔法王子也不是忠貞不渝地每天只和他的幾個好朋友在一起,只不過一年到頭里他和好朋友玩的日子相對會更多一些而已。所以,的辦法,是忠實記錄每天全城小朋友們玩耍的情況,然后分析到底哪個小朋友和哪個小朋友之間關系好,誰和誰之間又不太喜歡一起唱歌跳舞,等等。
聽起來好像雖然枯燥,但是也不是很難?但是,我們漏掉了一個至關重要的信息:我們還沒問魔法王子喜歡的玩伴有什么特征呢?沒有這個信息即便我們分析了所有幾萬個小朋友怎么交朋友,也還是不知道誰是真正的魔法王子啊。
弗里德曼就遇到了一樣的問題。在那個時代,我們對小鼠基因的了解還相當粗淺,老鼠父親母親DNA 上已知的分子“路標”還非常稀疏。即便利用連鎖分析把編碼食欲抑制因子的基因定位在兩個現有的分子“路標”之間,這中間的距離足夠讓成百上千的基因藏身了。這不行,所以弗里德曼不得不倒退一步,首先在小鼠DNA 上找到足夠多的分子“路標”。這是一項煩瑣無聊的工作,同樣也需要在成百上千的小鼠后代里找到這些分子“路標”之間的連鎖關系以確定其彼此的物理距離(順便說一句,得到的分子路標的地圖,生物學家們叫作物理圖譜。就像為了描述魔法小朋友的玩伴,我們需要首先帶著放大鏡去觀察、分析和總結全城小朋友們的特點:他們的衣服顏色有幾種;他們有多大比例戴眼鏡;他們梳馬尾辮還是剪童花頭等。
在幾年的準備工作之后,弗里德曼終于可以利用自己繪制的物理圖譜,定位那個深藏不露的食欲抑制因子了。我們尋找魔法王子的工作也到了最關鍵的時刻:我們已經知道了魔法王子最喜歡一個叫“丫丫”的小女孩,這個小女孩有張小小的臉蛋,一雙大大的眼睛,喜歡唱歌,也喜歡甜甜地說“我喜歡你”,我們終于可以出發,到城市里去找丫丫,然后從特別喜歡和丫丫做游戲的小朋友里面找到我們的魔法王子了。
又是幾百個日日夜夜,弗里德曼和他的同事們在黑暗中慢慢前行。他們知道,盡管還伸手不見五指,但是他們確實離那個目標越來越近了。1994 年5 月8 日那個周日的凌晨,謎底揭曉。
欲說還休肥胖癥
想要回答“到底該怎么治肥胖”,最終還是要回到嚴肅的科學數據來。
目前的科學證據,至少從兩個方面反駁了肥胖僅僅是個人選擇和個人意志問題的看法。
首先我們知道,有個好胃口乃是動物賴以生存的法寶。在漫長的進化史上,人類的祖先大多數時候過的都是吃了上頓沒下頓的日子。僅僅是過去一兩百年里,感謝化肥、感謝農業機械、感謝育種技術發展、感謝殺蟲劑,人類才能從整體上開始擺脫饑餓的困擾。因此,一旦好不容易找到一點食物,把自己塞飽甚至不惜大腹便便乃是巨大的生存優勢。因為充足的能量儲備意味著人類的祖先更有可能熬過下一頓飽餐之前的饑寒交迫——經過億萬年進化淘洗生存下來的地球人類,其實每一個都是天生的“吃貨”。科學家在實驗室里也早已發現,從果蠅到老鼠到猴子,實際上所有成功的動物物種也都是“吃貨”,沒有哪種動物能自覺抵抗美味食物(例如奶酪和冰激凌)的誘惑,即便已經吃飽了也要勉力加幾口點心。而這種看到吃的就食指大動的巨大進化優勢,放到美食無處不在的現代社會就會引發災難性的后果。而短短一兩百年間,人類還不足以進化出能夠抵抗食物誘惑的新生物學“本領”。
其次,神經生物學的研究證明,調節食欲的大腦中樞實際受到“飽”信號和“餓”信號的雙重控制,從而能夠根據身體能量水平精巧地調節食欲。我們剛剛講到的瘦素蛋白,就是這么一種經典的“飽”信號。但在已經出現肥胖問題的動物體內,下丘腦感知“飽”信號的能力會顯著下降,相反感知“餓”信號的能力卻會提升,兩者相加的結果是肥胖的動物會更容易感覺到餓,更容易開始進食。換句話說,貪吃暴食除了是一種“吃貨”的進化本能,還可能是一種病理性的神經生物學現象。因此作為科學家,我個人的信念是,肥胖誠然可以通過個人行為調節來部分預防和逆轉,但是這種疾病有著超越個人意志的遺傳學和神經生物學基礎,需要更、科學、深入的醫學介入。
肥胖癥的復雜性讓人類社會在對抗這種疾病時投鼠忌器,既怕大手大腳過度消耗了原本已經有限的醫療資源,也怕一不小心越過了個人權利和群體歧視的邊界。醫療監管機構在審批減肥藥物時,也總是小心謹慎。結果是,作為一種產生于后工業社會,且危害還在逐年加重的全球性嚴重疾病,人類對抗它的武器屈指可數。時至今日,世界范圍內被批準上市的減肥藥物、醫療器械和其他治療方法,加起來也不過區區幾種,數量上甚至還不如治療感冒、過敏、消化不良、便秘這些一般疾病的藥物。
綜合來看,肥胖癥是一個復雜的社會問題,這種復雜體現在個人自由和公共衛生的關系,也體現在個人行為控制、經濟情況和病理學變化的關系上。在這種多種因素交織的情況下,不同的機構都在承擔自己不同的角色。而科學家、醫生、藥物開發者如果想要帶給肥胖癥患者一種有效的減肥藥,又應該怎樣入手呢?
熱心科普的科學家不多,把科學寫得有趣的作家更少,而能夠用故事展現科學探索之魅力的中國科學家相信是鳳毛麟角。生物學家王立銘卻做的很好,這本書就是一個例子。
——饒毅,北京大學終身講席教授、"知識分子"主編。
在生物學意義上,我終于可以欣然接受自己是個“吃貨”的事實,并且以后每次大快朵頤時,一定會想起這本趣味盎然的科學讀物。像我一樣的吃貨其實足以改變歷史,但那一定是在科學家的智慧照耀下!
——徐小平,真格基金創始人、新東方聯合創始人。
我們都是吃貨,面對今天琳瑯滿目而十面埋伏的餐桌,興奮而惶恐。很欣慰年輕的前沿科學家王立銘貢獻了一個有趣的讀本,讓我們在輕松閱讀中對食物與健康知其然和所以然。
——陳宗周,《環球科學》主編、《電腦報》創始人
一年多前,在杭州的果殼菠蘿獎頒獎會上,作者給我們解釋過小果蠅是如何找吃的。現在,作者更近一步,用一本書解釋了當吃貨的基因撞上現代生活,會產生什么樣的嚴重后果。脂肪和糖的秘密就在作者這樣的科學家手中。
——姬十三,果殼網創始人兼CEO
科學肯定有自己獨特的歷史,立銘這本科學史書,講普及嘛文筆略干澀,要是論科學,滿滿都是干貨。
——馬伯庸,作家
其實從科學家向科學媒體人轉身挺有意義,現在的自媒體做科學普及需要這樣有專業研究的科學家投身其中。這其實是科學向社會釋放價值,也可以理解為科學在傳播中創造價值。
——紀中展,"知識分子"CEO
用快樂的心態學到生物學知識,我是學生物的,所以很喜歡這本書。
買了這么長時間,簡單翻了下,絕對很有意思,還沒舍得細讀呢!
喜歡(  ̄ ▽ ̄)o╭╯☆#╰(  ̄﹏ ̄)╯(  ̄ ▽ ̄)o╭╯☆#╰(  ̄﹏ ̄)╯大愛
內容豐富,觀點新穎的好書!當當發貨,到貨速度飛快。
呵呵,本以為是本養生保健書,卻是本貨真價實的科學小說比小說更好看的書!
還沒看呢,看完再來追加評論。不過看起來應該不錯
面對人云亦云的所謂健康生活方式,我們該相信什么?我們該怎么辦?
作為一本身體代謝類科普書籍寫得易于理解,給家人買來看的,他們看專業類的無興趣。
不錯的科普書籍,簡明介紹了許多生化方面的知識
風趣幽默的寫作方法,把深奧的科學些得很接地氣,簡單易懂
很好,快遞很給力,包裝也很到位,書是絕對的正版,對于喜歡讀書的人來說,當當網是最好的選擇,感謝當當網。
書名很吸引人但是發現是講科學歷史的,沒有想象中驚喜
這本醫學科普書內容翔實,全是干貨哪,用詞精準讀感流暢不生澀,準備再買一本送給好友,好東西要分享!
之前看過王先生的《上帝的手術刀》,寫的真好。這本書也沒有失望。
哈哈,終于問世了,果斷下單。 吃貨的生物學修養,好像在群里征集過書名,期待已久。
微博上推薦的其中一本書,用生動有趣的語言來解釋人的身體的新陳代謝的運作方式,讓自己能夠更加去了解自己的身體
原來作為一個吃貨,也是有這么多講究的。真的是刷新了我的世界觀。不過,里面有些內容怎么讓我有種回到了高中物理化的感覺。哈哈
書寫的很好,關鍵是能夠深入淺出。而且孩子們也在聽王立銘老師的科學隊長,講的很有趣
本人就是吃貨,也希望吃的健康,本書用通俗易懂的語言讓我們了解科學。
肥胖,糖尿病,高血脂都是普通人關心的健康病,作者把人類如何研究發病機理和治療疾病的來龍去脈講得非常清楚。
大部分內容還是喜歡的,就是減肥藥的前世今生講太多了
老說“圖片壓縮失敗,請重試”,用文字描述一下吧:挺專業的,但是感覺沒有各位大師評價的那么好,對于非專業人士可讀性依然有提高的空間,清華出版社的書依然保持著高品質。
圍繞脂肪介紹了與食物及疾病的關系,用通俗的語言讓我們了解科學
很一般很一般。 下次這種書還是要看看作者的 。一般中國人寫的科普書都是廢話連篇 。一點新鮮的知識都沒有 ,都是冗長又乏味的文字 。學習不到新的東西 ,還不如重新翻遍高中生物書 。
書剛剛收到,包裝、紙張、印刷都非常好。盡管是揭秘我們身體里關于脂肪、糖代謝等比較復雜的生物學原理,但作者的語言非常幽默生動有趣,完全不用擔心讀不懂。
當當購書已有幾年了不下幾百本,購書體驗一直不錯,雖然是電子時代,仍然喜歡讀紙質書的感覺。買書太多不能一下讀完,所以不能及時評論書的內容,每本書都精挑細選,但也有很少的幾本買來發現不值得一讀的書,但大多數書都是很喜歡的。正在讀此書。
很不錯,盡量通俗的科普作品。雖然有一些專業術語很繞口,但作者功底扎實文筆風趣,從肥胖,高血脂,膽固醇,糖尿病談起,講述人類與它們的斗爭過程,在科學研究,生物醫藥上激動人心的故事。向那些致力于人類健康的科學家致敬~
吃貨的生物學修養 講述脂肪 糖和代謝病的科學傳奇 內容豐富 不單單是生物學上的講述 也包括它們的歷史 如何演進 如何治療 如何防治 逐步的發展成我們現在的狀態 也介紹了很多科學家 生物學家 還有一些技術方法 思考方式 不同角度看有不同的收獲