博文
饥饿信号是如何传递的？
|||
虽然关于“饥饿信号是如何传递的”问题还没有完全弄清楚，但已有的实验证据足以作出满意的回答。如果要我回答这个问题，就要让我玩玩“穿越”，但不是宏观时间的穿越，而是微观空间的穿越。
先从大众都能理解的生理层次上来说，身体对饥饿的第一个响应就是血液中的胰岛素水平降低，并形成短暂的胰岛素耐性，以便及时通知贮存大量脂肪的肝脏和脂肪组织：葡萄糖已经开始出现供应短缺了，由葡萄糖转变成脂肪的任何代谢活动必须立即停止，并做好准备动用贮存的脂肪给身体提供能量。于是，肝细胞及脂肪细胞接到通知后，将处在细胞质空间的脂肪成分分解成甘油和脂肪酸，其中脂肪酸经代谢中间产物穿越到线粒体空间内进行分解并产生能量，以满足饥饿期间身体的能量需求。
再让我用专业术语重新穿越一遍。饥饿导致血液中葡萄糖浓度显著降低的信号是通过脂联素（adiponectin）来传递的，由此可减少胰岛素及胰岛素样生长因子1（IGF-1）的合成，从而下调胰岛素/IGF-1信号通路（IIS），使原本被抑制的SIRT1激酶被激活，随即通过活化eNOS和PGC-1α促进线粒体生成。同时，饥饿信号还通过抑制mTORC2产生胰岛素耐性，使胰岛素的降血糖作用失效。这时从细胞质进入线粒体的脂肪酰辅酶A就可以经过多轮β氧化产生NADPH，再经电子传递链形成能量势，最后以化学偶联方式产生ATP。
以上分析可以解释包括限食在内的几乎所有的延寿模拟效应——代谢速率降低导致细胞老化速度延缓。例如，白藜芦醇模拟限食是通过激活SIRT1起作用；雷帕霉素模拟限食是通过抑制mTORC2起作用；解偶联剂（如二硝基苯酚）模拟限食则通过促进线粒体生成起作用。
从生命的逻辑来说，以上得出的饥饿导致长寿的机理也似乎有极佳合理性：
（1）为什么饥饿后胰岛素水平会降低？因为血糖水平因饥饿已经很低，不需要胰岛素再降血糖了。
（2）为什么饥饿会形成胰岛素耐性？因为要促进脂肪变成糖类的糖异生作用，在胰岛素敏感条件下会受到抑制。
（3）为什么饥饿会导致线粒体形成？因为脂肪的彻底分解必须依赖线粒体，而葡萄糖变成脂肪是不需要线粒体的。
（4）为什么饥饿能产生长寿效应？因为线粒体大量形成可以减少活性氧产生，在动物体内还能促进血管内NO合成，这些都是长寿所必需的要素。
不管你对延缓衰老或长寿感不感兴趣，但脂肪肝和肥胖几乎是现代人无法回避的“富贵病”。从这个案例的分析你是否得到某种启发呢？要想让脂肪转变成糖并以热量的形式代谢掉，最简单的办法莫过于节食！可是，肥胖者也许什么都能做到，就是管不住自己的嘴，可惜呀！
https://blog.sciencenet.cn/blog-281238-583064.html
上一篇：如何让科普文章更好看
下一篇：“人老”是因，“色衰”是果
