由北京君和创新公益基金会、中国科学院大学校友会联合主办，主题为“和而不同，思想无界”的CC讲坛第59期演讲2024年4月21日在中国科学院大学（北京玉泉路校区）礼堂举行。来自浙江大学脑科学与脑医学学院 教授汪浩出席，并以《我喝水长肉 你睡觉燃脂 减肥为何这么难》为题发表演讲。

       大家好，我是汪浩，来自浙江大学医学院，感谢CC讲坛给我这样的一个机会，能跟大家分享关于减肥的一些信息。

       健康是人人都关注的一个话题，但是面对因为现在的社会物质极大的丰富，还有大家的生活的习惯的变化，所以往往不知不觉肥胖就找到了我们。

       每个人都想拥有一个非常健康匀称的身材，所以我们就会尝试用不同的方法，比如说轻断食，节食、运动来减重，但是往往事实是短时间之内可能确实有效果，但是3~5年之后减掉的重量又悄咪咪地回来了。

       以我自己为例，大概二三年前，我通过运动跟减少碳水的摄入方式来控制体重，结果我的体重降低了10公斤，看起来可能瘦的快成一道闪电了，接着我就又恢复了正常的饮食习惯，体重又反弹，到现在又反弹了7公斤。

       但是很有意思的是在这段时间里面，因为我有些同事并不是天天见，会隔个一段时间才能见，每次他们见到我都说，汪浩，你又瘦了。我就想，到底他们是真情流露呢，还是这是善意的谎言来麻痹我？

       对于我们来说，减肥确实是一件非常困难的事情，原因是因为在发生肥胖的时候，我们除了体型会发生变化，我们的身体的一些代谢器官会发生变化，甚至我们的大脑也会发生变化，那么这些变化会造成一个很大的影响，会被身体记住，记住之后，当我们瘦下来之后，当大脑记住了原来肥胖的状态，会很容易的回到那个状态，那具体的这些内容，我接下来给大家慢慢讲解。

       我们说什么样的人需要去减肥？那么我们需要知道肥胖的定义是什么？肥胖的原因是因为身体里面有过多的危害健康的脂肪的存在，我们才把它定义为肥胖，有一个非常经典的指数叫BMI指数，它是体重除以身高的平方，如果BMI指数大于25，我们就认为它是超重，如果BMI指数大于30，我们就认为是肥胖。

       但是BMI指数虽然很简单，但是它存在一些问题，第一个问题它没有反馈不同基因背景的人群，他们先天存在不一样，我们已经根据中国人群的特点，把 BMI指数定义为大于24是超重，大于28是肥胖；

       BMI指数第二个问题是它不能够区分身体里面肌肉和脂肪的含量。那么存在有两类人群，第一类人群他的身体可能BMI指数不是特别的高，但是它的脂肪主要是在内脏，腹部这儿比较多，那么显出来的就是腰围很大，这种情况其实对健康的威胁更大。第二种情况可能有一些健身达人，他天天去撸铁，然后他的BMI指数很高，但是他高的原因是因为他身体里面有非常多的肌肉，这种情况下，对健康的影响不是那么大，所以也是好的，并没有问题。

       那么什么原因导致了肥胖？导致肥胖最重要的原因其实就是代谢平衡的紊乱，那么代谢平衡的紊乱可能是由基因突变引起的，一些基因的突变可以直接造成摄食的变化，会造成这个人摄入过多的能量进而产生肥胖，还有一些基因的变化，会增加携带突变基因的病人得肥胖症的概率；

       第二种情况可能咱们都是正常人，但是咱们在长期的摄入了多于我们身体消耗能量的那些能量，会被身体存储起来变成脂肪，造成肥胖，所以最终都是因为能量代谢平衡的失衡引起的。

       因为是能量代谢平衡失衡引起的，所以就跟咱们日常的饮食、吃饭是有关系的。咱们中国的老祖先非常有智慧，一句话叫“民以食为天”，什么意思？就是吃饭这件事情太重要了，是我们生存的第一优先的事儿。

       吃饭在生物学的角度来说，它是一个动机行为，也就是说在我们的大脑里面存在一个动机，驱动我们去吃饭。

       这个动机可以分为两种，第一种是饿。饿就是说当我们长期的没有进食的时候，身体里面能量低了，具体的表征，比如说血液里面的血糖浓度降低了，这个时候这些信号被我们大脑感知到之后，我们就去找吃的，我们吃饭的目的是为了补偿能量水平的不足；

       第二个动机是我们俗称就叫馋，什么意思？就是我吃东西的目的并不是为了维持或者增加我体内不足的能量，我能量是够的，但是我吃东西是因为食物非常好吃，非常可口，它能够带来奖赏，这些食物能够激活大脑里面负责奖赏的那一些系统，能够引起多巴胺的分泌，带来有很强的一个奖赏的效应。举个例子来说，比方说我吃饭已经吃饱了，吃好了，其实能量的层面来说已经够了，但是我看到那儿有块蛋糕，我可以吃一口，吃完蛋糕之后，我看到还有冰激凌，我想再吃一口，这样不知不觉的情况下，其实我摄入的能量就已经大于我需要的能量了。

       在代谢性，就是在饿的情况下，大脑是通过跟身体的交互作用来感知我们身体的能量状况。我们身体有很多的能量的代谢器官，包括肌肉、脂肪组织、胃肠道和肝脏。这些代谢器官可以释放一些代表着能量信号的化学分子，这些化学分子可以顺着血液进入大脑，然后被大脑感知到。举例来说，胃肠道可以分泌刺激食欲的叫饥饿素，那么血液里面的血糖浓度也是代表着我们的能量的状态。

       当这些信号进入大脑的时候，大脑是一个非常奇妙的器官，大脑里面有丰富的血管系统，但是这些血管系统有一个叫做血脑屏障的组织，实际上是通过胶质细胞和血管内皮细胞组成的一个屏障，这个屏障是保护大脑，让血液里面的那些分子不能够轻易的进入大脑。

       在大脑的一个区域叫做下丘脑的中央穹窿区，这个区域血脑屏障并不是很完整，所以这个时候血液里面的那些信号分子在下丘脑的中央穹窿区就可以被大脑里面的神经元直接感知，在中央穹窿区分布着一些感知饿的神经元，感知到大脑里面缺少能量的时候，它就会促进让我们去找吃的，让我们开始启动我们的摄食行为。

       那么除了知道饿之外，吃到饱也很重要，对不对？如果我们不知道饿，那就会导致麻烦，不知道去吃饭。那么我们不知道饱，对摄食的量没有控制的话，其实就会造成肥胖。

       实际上我前面介绍的一些基因突变引起的这种肥胖，很多种情况下就是大脑里面控制饱的这些信号通路出了问题，没有办法知道饱，那么就会导致肥胖。

那么饱的这些信号也是由外周来告诉大脑的。

       第一个直接的，是我们用餐之后血液里面的血糖浓度上升，下丘脑也有一些感知血糖浓度上升的一些神经元就知道并告诉我们，我们的能量够了，可以不用吃了，包括胃里面的微胀，胃里面有食物之后，胃里面的胀力会变大，是一个饱的性号，那么还有一些其他的组织也会分泌一些信号，这些信号都会告诉大脑，我们的能量摄入已经足够了，就应该结束摄食行为。

       刚才我们提到的这些摄食行为，它都是一个比较简单的餐饭里面的调控，但实际上对能量代谢平衡是一个长期的过程，是一个很长时间的过程，我想向大家介绍一个平时被我们忽略的代谢组织~脂肪。大家可能都以为脂肪是不好的？实际上脂肪多了不好，脂肪少了也不行。

       脂肪组织是身体里面非常特异的一个组织，它的体积可以膨胀10倍以上，脂肪的功能除了可以存储能量，它也是一个内分泌的器官，它可以分泌一些信号分子，瘦素就是由脂肪组织分泌的。

       瘦素的作用是在长期的时间里面告诉我们的能量状态是够的，不需要再摄入过多的食物，它是起的一个促饱食的作用。瘦素是由洛克菲勒大学的杰弗瑞•弗莱德曼在1994年发现的，它的发现很可能将会为他赢得诺贝尔生理和医学奖。

       听起来脂肪组织可以分泌瘦素，并且瘦素在血液里面的量和脂肪的量是成正比的，脂肪的量越高，瘦素的量也越高，脂肪的量越低，瘦素的量也越低，瘦素的作用是让我们不太想去摄食，大家是不是很自然的就想到，这不是一个非常好的天然的可以治疗肥胖的吗？如果这个人肥胖了，就把瘦素给补上是不是就好了，那就能够起到治疗肥胖症的作用？

       但是非常遗憾，在肥胖发生的过程里面，大部分肥胖的人他们血液里面的瘦素的量也是高的，但是因为这种高脂类食物会造成大脑里面的炎症，导致的结果就是对瘦素有响应的那些瘦素受体不工作了，所以这一类我们叫瘦素抵抗，也就是说虽然它的体内有非常多的瘦素，但是他的身体不对瘦素有响应，所以瘦素虽然被发现了，但是他可以在一部分的病人里面有效，但是很大的一部分病人没有办法来有效的治疗肥胖症。

       肥胖对身体的改变其实是多方面的，包括我们肥胖之后产生的这种瘦素抵抗，另外一个非常重要的方面就是对于我们的胃肠道的变化。

       那么大家都听过一个非常通俗的话，就是咱们一定要营养均衡，对吧？不能挑食，什么样的食物你都要吃，有没有道理？有道理！大家可以想象一下，我们的胃肠道里面有非常多的菌群，是一个群落了，有各种各样的菌，那么这种菌它们的食物来源实际上是不一样的，有些菌它们用脂肪来作为它们食物的来源，有些菌可以用蛋白质来作为它们食物的来源，有一些菌可以用这种膳食纤维，比如说植物纤维来做它们能量的来源，如果我们吃的食物比较均一的话，比如说我们只吃含高脂的食物，那些可以用脂肪来作能量来源的菌就会壮大，壮大之后就会挤压其他菌群的生存空间，那么导致的结果就是我们在肥胖的过程里面，我们肠道的菌群的微生物的群落也是失衡的。那么现在也有一些办法是可以通过菌群的移植来治疗肥胖。

       我自己实验室也关注，我们想问的问题是大脑里面除了下丘脑，还有没有其他的区域，其他的一些神经元，它也能够操控摄食，起到非常关键的调控作用。

       大家看的是一个饱的小鼠，小鼠它是刚吃过饭，相当于是一个吃饱的状态。我们用的一种方法叫光遗传学的方法，我们自己课题组发现了一群神经元的活动，我们给的光是一个黄光，我们是抑制这群神经元的活动。

       当我们给光的时候，小鼠会发生什么样的行为学变化？当我们用黄光来抑制我们找到摄食神经元的时候，小鼠就开始去找食物，然后拿着食物就开始吃了，这个是不常见的，原因是因为小鼠是饱食状态下的。

       可能大家有两个疑问，第一个疑问就是汪老师你刚才提到了吃饭是个动机行为，要不然就是饿，要不然就是馋，我们激活找到的开关神经元，是管饿还是管馋的？我们还有后续研究，去证实了这群我们找到的开关神经元，它分为两组，一组是管饿，一组是管馋。

       所以我们今后想研究的方向就是，我们把这两组找到这些生物标记物，然后特意去把馋的这群神经元给抓住，然后去对一个馋的这些神经元进行操控，而不影响管饿的神经元；

       然后第二个疑问，是为什么你们能发现这群新的摄食的开关神经元？这个是跟我的一个心灵手巧的学生有关系，学生现在也在浙江大学当教授了。那么他当学生的时候，本来是想操控另外一群神经元的活动，然后看小鼠的一些防御行为，就是害怕的一些行为，结果他操控的时候把光纤埋错了位置，然后他一操控的时候，小鼠没有表现出害怕，反而是拿着食物开始吃。

       所以这个研究的起始其实是一个意外，或者说其实是一个错误的原因带来了好的结果。

       大家看到如果我们去关这群操控摄食的神经元，我们叫它抑食神经元，小鼠可以吃，那么接下来我们就关心我们去打开这根神经元，小鼠是不是就不吃了？在这个视频里面，小鼠是饿了24小时的，如果小鼠饿了24小时，它就会主动在笼子里面去找食物，然后就开始把食物放到嘴边开始吃。你们看到了，当小鼠在吃食物的时候，我们把开关再给它打开，抑食神经元把它给打开，然后小鼠就会迅速放下拿到口边的食物，然后就开始不吃了。

       那么这样的话是不是一个更自然的想法，就是这群神经元可不可以用来减肥，是不是？

       那么我们后续的研究就去观察，如果把从正常的小鼠喂成肥胖的小鼠，对这群开关神经元造成了什么样的影响？

       我们就发现对于下丘脑来说，有一群管饥饿的神经元，如果造成肥胖之后，这群饥饿的神经元的活动会增加，也就是可能会更容易觉得饿。

       那么我们找到的这群神经元叫抑食神经元，可能它是管饱的，那么在肥胖的时候，这群神经元的活动会降低，也就是说更不容易觉得饱。这种情况下肥胖这个过程不仅仅改变了我们的身体，实际上也改变了大脑里面神经元的活动，并且当我们把给小鼠的食物，从高脂食物换成普通食物，这些对神经元功能的改变不太容易回的来。

       我们还利用比较先进的细胞核测序的方式，去看这群开关神经元在变肥胖之后它的基因表达的变化。我们发现仅仅让它变胖，小鼠的开关神经元里面，很多基因的变化就已经跟普通的小鼠同样的这群神经元的基因的变化有很大的区别。

       接下来我们就以我们找到的这群神经元为目标，我们去操控它。我们发现我们操控这群摄食的开关神经元之后，能够起到两个非常好的效果。

       第一个效果可以降低小鼠的摄食量；第二个效果，我们可以增加小鼠的能量消耗。这个里面有一个概念就是脂肪组织，它不仅仅有白色脂肪组织，它还有另外一种叫棕色或者米色脂肪组织，白色脂肪组织它主要的目的或者功能就是存储能量的，而棕色脂肪组织它可以消耗能量，它的目的是产热的。所以如果把白色脂肪组织变成棕色脂肪组织之后，棕色脂肪组织会非常快地被消耗掉。

       所以我们发现，可以通过操控这群开关神经元，来达到让肥胖的小鼠重新的变苗条，可以变成正常小鼠的体重。

       所以我们现在也在跟一些医药公司合作，针对我们找到的靶点，看有没有一些特异的药物可以激活这些靶点，将来可能帮助达到减肥的目的。

       回到我们今天的话题，如果没有药物，怎么样的方式是能够对于减肥是比较有效的？咱们需要多模态联合的工作。首先可能肯定是需要饮食控制的，其次我们需要有一些运动，运动一般来说在短期是不降体重的，但是它会让我们长肌肉，肌肉多了之后，它其实会改善我们的代谢，让我们自己的基础代谢率会升高，所以对于维持体型跟维持健康都非常重要。

       最后给大家看一组数据，就是多模态干预为什么重要？有一个实验做了三组，第一组人就是让他们不吃饭少吃，我们管它叫管住嘴，大家可以看到，管住嘴第一年可能体重会下降，但是第二年会迅速反弹；

       还有一组叫迈开腿的，这就是运动。大家可以看到体重会下降，但是一年之后体重也会反弹，但是反弹的有限；

       然后第三组是管住嘴加迈开腿，大家可以看到，第一年体重会下降，第二年体重虽然会反弹一点点，但是整体两年看下来，他的体重的下降是最多的。

       所以多模态的这种联合模式才是对减重最有效的。这就要向大家提到一个概念，就是减重是一个长期的过程，它不是一顿饭两顿饭，也不是一天一周，而是最起码以年为单位的。

       其实适当的饥饿、挨饿是有好处的。大家可以想象一下，今天咱们物质很丰富，完全不担心食物，但是几千年前甚至几万年前，我们人类是缺食物的，就是吃饱并不是一个正常状态，而有一顿、没一顿其实才是正常的状态。那么这种挨饿的情况下，会激活身体里面的一些代谢的信号通路，帮助我们改善代谢平衡，甚至可以帮助我们能够延缓衰老。

       什么样的饥饿是科学的饥饿呢？第一个就是现在比较流行的，也被科学验证是比较有好处的，叫轻断食，就是一天里面有16个小时不进食，有8个小时吃东西，把摄食行为限制在8个小时里面。

       第二个就是我们在关注摄食的时间的同时，也要关注营养均衡，同时也是要加上运动的。

       科学饥饿它的好处有很多，它会激活我们内身体里面的一些自噬的反应，清除一些有害的物质，能够降低体重，改善体质，甚至可以延缓衰老。

       最后要感谢我自己的课题组的所有的成员，他们对我们实验室研究的贡献，谢谢大家。