发现蟒蛇体内天然减重分子

研究蟒蛇的科研人员发现一种代谢物，该物质在蟒蛇进食后含量骤增，且能抑制肥胖小鼠的食欲。这一发现表明，自然界中这种极端的进食模式，或许能为新陈代谢研究及未来肥胖症治疗提供新线索。

一项新研究探索了蟒蛇独特的生理机制，如何为肥胖症研究开辟一条意想不到的道路。

蟒蛇从不会细嚼慢咽。它们会猛咬、缠绕，然后将猎物整个吞下，一顿进食的重量甚至可接近自身体重的100%。即便在森林中悄然爬行，它们也可能数月乃至一整年才饱餐一顿。这种暴饮暴食与长期禁食交替的模式，使其新陈代谢达到远超人类日常生理状态的极端水平。

斯坦福医学院与科罗拉多大学博尔德分校的研究人员，现已鉴定出一种代谢物：蟒蛇在大量进食后，该物质含量会飙升1000倍。将其注射给肥胖实验小鼠后，小鼠会主动拒食颗粒饲料并出现体重下降，效果与司美格鲁肽类药物（如Ozempic和Wegovy）相似。

这种名为pTOS（对酪胺 - O - 硫酸酯para-tyramine-O-sulphate）的代谢物能否最终开发为人类新型减重药物，目前仍为时尚早。尽管如此，该研究凸显了研究具有特殊生理特征动物的价值。爬行动物早已为人类重要药物研发提供了灵感：蛇毒中含有的生物活性化合物，已被制成降压药与抗凝药物；司美格鲁肽本身，也源自对希拉毒蜥体内一种调节血糖激素的发现。

“哺乳动物的生理与代谢范围相对狭窄，”病理学副教授、吴蔡神经科学研究所成员乔纳森·朗博士表示，“以人类为例，每餐进食量约为体重的1%~2%，且每日进食三次左右。”这与蛇类截然不同——蛇类极少进食，且进食后生理状态会发生剧烈变化。“显然，人类并非蛇类，但通过研究这些动物，我们或许能找到同样影响人体代谢的分子或代谢通路。”

乔纳森·朗是该研究的资深通讯作者，相关成果近期发表于《自然·代谢》期刊。博士后学者肖书可博士、南佛罗里达大学博士后学者王梦杰医学博士、科罗拉多大学博尔德分校博士后学者托马斯·马丁博士为该研究共同第一作者。

绝非普通实验小鼠

蟒蛇与标准实验动物的差异极大。它们体重可达200磅（91千克），野外寿命超20年。令研究人员尤为感兴趣的是其进食后的剧烈生理反应：一顿大餐后数小时内，心脏等器官可增大50%以上，能量需求提升超40%；即便通常极少分裂的分泌胰岛素的胰腺β细胞，数量也会快速增加。

科罗拉多大学博尔德分校的研究团队最初正是研究这种心脏骤增现象，进而发现了pTOS。他们采集了体重约3.3~5.5磅（1.5~2.5千克）的幼年缅甸蟒，在其进食约自身体重25%的食物前后，分别采集血液样本。野外环境下，缅甸蟒可连续12~18个月不进食，而实验中的蟒蛇则禁食了28天。团队还在体型更小的球蟒身上开展了类似实验。

血液样本显示，蟒蛇体内发生了剧烈的代谢剧变：超过200种代谢物在进食后含量至少上升32倍，另有24种代谢物降幅相同。其中一种分子尤为突出——含量增幅超1000倍，这就是pTOS。该物质在人体中研究较少，此前仅被认为是一种随尿液排出的化合物。

“我们起初好奇这种代谢物是否会影响蛇类进食后的各类生理变化，”朗说道，“但当我们给实验小鼠注射与蟒蛇进食后浓度相当的pTOS时，并未观察到能量消耗、β细胞增殖或器官大小的变化，它真正调控的是小鼠的食欲与进食行为。”

研究人员发现，注射pTOS的肥胖小鼠食量显著低于对照组，28天后体重较对照组下降9%。在整个实验期间，体态变瘦的小鼠饮水量、能量消耗与活动量均无改变。进一步实验表明，pTOS的作用机制，并非通过改变已知的进食调控激素，也非延缓胃排空——而这正是Ozempic等常见GLP-1类药物抑制食欲的方式之一。

后续实验证实，pTOS是肠道细菌分解膳食蛋白质中的氨基酸酪氨酸的副产物。若在蟒蛇进食前使用抗生素处理，其进食相关的pTOS含量升高现象便会消失。

“我们已明确了相关通路：进食后，肠道与肝脏代谢酪氨酸生成pTOS，”朗解释道，“该物质随后会作用于大脑中的下丘脑区域——这是公认的能量稳态调控中枢，并激活调控进食行为的神经元。”

人体中的该代谢物

研究团队随后分析了6组健康志愿者进食前后的公开血液数据集。其中5组数据显示，人体进食后pTOS含量会升高，但增幅仅为2~5倍。在众多与进食相关的代谢变化中，如此微小的增幅极难被察觉——这也印证了以蟒蛇为模式动物的研究价值。

不过，部分人的生理表现更接近蛇类。数据集中有一位受试者，进食后pTOS含量增幅超25倍，血液浓度达到蟒蛇水平。（由于数据来自既往研究，无法得知该受试者是否饱腹感更强或食量少于其他参与者。）

尽管pTOS能否用于人类抑制食欲仍需更多研究，但蟒蛇已为科研人员提供了大量待研究的新型分子。

“我们正在绘制这些蛇类各器官中，进食后丰度发生变化的分子图谱，”朗表示，“我们已发现多种类似激素的分子，却与小鼠或人类已知激素无任何同源性，这属于天然产物发现的范畴。”

朗及其团队推测，如同降压药与抗凝药物一样，这些分子中的部分物质或具备临床应用价值。“例如，因β细胞功能缺陷罹患1型糖尿病的患者，或许能从促进细胞分裂的蛇源分子中获益；肝病患者则可使用源自蛇类的药物，助力器官重塑。”

他提到，科学界目前对增强人体机能抱有浓厚兴趣，例如研发提升免疫反应的疫苗。“或许这种从蛇类或其他动物中发现分子的思路，能拓展到人类健康的更多领域。”

“我们十分期待从这些蟒蛇及其他‘极端’动物身上汲取灵感，推动未来科研突破。”他补充道。

Reference: “Python metabolomics uncovers a conserved postprandial metabolite and gut–brain feeding pathway” by Shuke Xiao, Mengjie Wang, Thomas G. Martin, Barry Scott, Xing Fang, Xinming Liu, Yongjie Yang, Sipei Fu, Steven D. Truong, Jack F. Gugel, Gregory L. Maas, Marcus P. Mullen, Jennifer Hampton Hill, Veronica L. Li, Andrew L. Markhard, Mingming Zhao, Wei Qi, Saranya C. Reghupaty, Meng Zhao, Jan Spaas, Wei Wei, Trine Moholdt, John A. Hawley, Christian T. Voldstedlund, Erik A. Richter, Xiaoke Chen, Katrin J. Svensson, Daniel Bernstein, Leslie A. Leinwand, Yong Xu and Jonathan Z. Long, 19 March 2026, Nature Metabolism.