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04|欲望:为什么熬夜加班会“过劳肥”?
你好,我是段云峰,欢迎回到我的《人体微生物组课》。
学习过前三讲,你已经全方位地认识了“微生物组”这个进化伙伴。那这个进化伙伴都会影响人体的哪些方面呢?这一讲我们来说第一个影响,微生物组会影响人的欲望。欲望分为很多种,想吃、想睡、想活下去,这些都是欲望。
按咱们以往的经验,肚子饿了自然会想吃东西,困了就想睡觉,这都是“我”,这个主体的需求。但拿“食欲”举个例子,你可能经历过这样的情况:工作日熬夜加了班,周末想着得款待一下自己,明明知道比萨、炸鸡不健康,可没控制住,还是吃了这些高热量食物。
而且也知道吃到八分饱最好,但就是没忍住,吃到很撑才停下来。吃完又后悔,觉得自己意志力怎么这么不坚定。时间长了,就成了“过劳肥”。如果决定食欲的主体只是“人体”,那我明明知道吃什么、吃多少才最健康,怎么会出现过劳肥的问题呢?听过了这一讲你会发现,让你吃得停不下来的主谋,很可能是微生物组。
正常食欲怎样调控
我们先来看一下,正常情况下食欲的调控是怎么进行的。每天中午饭点前,你的食欲会增强,你会思考,今天是奖励一下自己吃糖醋排骨,还是自律一点,吃个沙拉就行了。吃饱了之后,食欲减弱,又看什么都不想吃了。然后到了晚餐,食欲又加强,开始一轮新的循环。
食欲的这种波动,是在体内激素和神经递质的调节下完成的。这些激素和神经递质的名字都比较难,我念一下,不用记。比如,去甲肾上腺素增多会激发食欲,乙酰胆碱能影响你对水的渴望,五羟色胺和多巴胺这对快乐激素,会给你吃东西时的满足感。
真正的食欲调控过程会比这个复杂得多,我只是想说,食欲的调控过程,没什么神秘的,就是这些生化反应过程的外在表现而已。只要我们没生病,人体的生化反应就进行得井然有序,为什么会出现过劳肥的问题呢?
研究发现,熬夜后,你在选择食物的时候,会更愿意选择高热量的食物,比如汉堡和炸鸡。有统计表明,就算只熬了一夜的人,和睡眠充足的人相比,他在接下来的一天里会多摄入近 400 千卡的热量,差不多相当于多吃了一个汉堡。
在购物时,他会比平时多买近 20%的食物,这些食物的总热量也会比平时更高。但这些高热量的食物里,几乎都没有微生物喜欢吃的膳食纤维。膳食纤维一般在哪儿呢?比如五谷杂粮、蘑菇、芹菜这些食物里,膳食纤维都比较丰富。但高热量的食物里没有。
一些敏感的微生物会因为吃不饱而被饿死。这些微生物的死亡,给了有害微生物更多的繁殖机会。
而且研究发现,加班、熬夜这些打破生物节律的事情,本来就会让肠道中的有害菌,比如革兰氏阴性菌的数量增加。这么一来,肠道微生物组的平衡就被打破了。平衡打破了会怎样呢?
这些微生物会调整策略,拼命向人体发送饥饿的信号,人在信号的刺激下,食欲大增,吃下了更多的食物。在选择食物的时候,大脑也很纠结,因为膳食纤维丰富的食物,都不如高热量食物好吃,芹菜哪有炸鸡好吃呢,所以大脑又选择了高热量的食物。
这就导致很多人选择的食物中仍然没有微生物要吃的东西,它们就会继续发送饥饿的信号。于是,恶性循环形成,很多人越吃越多,身体就越来越胖。你看,在人体之外,好像还有一个可以控制食欲的主体,就是微生物组。我们的食欲,其实是“双主体”共同调控的。
果蝇怎样选择食物
那到底是不是这样呢?影响人类食欲的因素比较复杂,咱们用一个简单的动物实验,来看看微生物组是怎么影响食欲的。果蝇是一种非常喜欢吃糖的昆虫,如果你把糖水和其他的水放在它面前,它一定会飞到糖水那边。
但是,澳大利亚的科学家做过一个实验,他们发现,果蝇居然会特地选择自己不爱吃的食物。这是怎么回事呢?原来,科学家预先做了一步工作。他们在给果蝇选择之前,先给果蝇吃了三天的“垃圾餐”。这些垃圾餐里面缺了一些营养素。
三天之后,再给这些果蝇两种食物,一种是它们喜欢的糖水,一种是不好吃,但能补充营养的营养水。结果,绝大部分果蝇选择了营养水。难道果蝇还知道自己缺营养了吗?科学家怀疑,这背后是果蝇肠道里的微生物组在做选择。
于是,他们在垃圾餐里添加了几种果蝇肠道的微生物,然后再让它们从糖水和营养水里选择。你猜这次果蝇们是怎么选的?果蝇恢复了正常,绝大部分果蝇们都去喝好喝的糖水了。
你看,几种微生物,就改变了果蝇对食物的选择。那就是说,食欲果然不单纯由人体控制,微生物组是决定食欲的“第二主体”。微生物组是怎么做到的呢?
微生物怎样把信号传给大脑
我们之前一直以为大脑是个决策者,但就像我刚刚说的,大脑的决策过程是个生化反应的过程。人体产生激素后,会把信号发给大脑的不同区域,触发大脑神经细胞发出指令,然后肌肉会把这个指令转化成行动。你发现这个过程里,哪里能被微生物组插手了吗?
大脑的决策依赖各种激素信号,它会识别信号,但不太关注信号来自哪里。这就给了微生物组插手的机会,因为它们可以产生同样的信号。
比如说,肠道微生物组里的大肠杆菌和芽孢杆菌,能产生去甲肾上腺素和多巴胺;链球菌和肠球菌能产生五羟色胺;而芽孢杆菌和乳酸杆菌能产生乙酰胆碱和多巴胺。这些名字,你都不用特别去记。
我想说的是,大脑接收的还是那些信号,只不过,信号的源头多了一个。能产生信号还不够,总要传递给大脑,才算真的能参与调控。微生物组产生的信号,一般不能直接进入大脑,它们有一个专门的通路,叫“菌肠脑轴”。
菌肠脑轴并不算是实际存在的一个器官或组织,而是肠道和大脑信息沟通渠道的一个统称。人类认识它也就是最近几年的事。人们最开始意识到这条通路的存在时,还没有微生物组的事儿。那个时候只叫“肠脑轴”,是肠道神经元和大脑神经元之间的通路。
人们发现,这个通路传递的消息是双向的,大脑可以通过通路给肠道传递信号,肠道还可以反向传递信号给大脑。甚至,从肠道传递给大脑的信号要多得多。
后来人们才又发现,肠道中的各种微生物,也能通过这条通路给大脑发送信号。所以肠脑轴的概念被扩展了一些,变成了“菌肠脑轴”。在小鼠的实验里,人们发现,如果把小鼠的一条脑神经切断,大脑和肠道的沟通就断了。小鼠就会不停地吃东西,停不下来。
研究者猜测,这条神经就是菌肠脑轴的一部分,来自肠道的信息被切断了,小鼠的食欲就出现了紊乱。你看,我们之前总觉得大脑是绝对的决策者,其实它也有时候只是信号的执行者。
既然微生物组也能控制欲望,那微生物组是不是可以反客为主,优先于大脑的决策呢?咱们再来看一个场景,看看这个场景是谁说的算。生病的时候,很多人都会食欲不振,看什么都没胃口。这是为什么呢?这是动物被病菌袭击之后,应对感染的一种保护机制。
这个保护机制抑制了动物的很多欲望,它不想吃东西,不想喝水,也不想交配。
因为减少接触食物和水,减少接触同伴,都可以降低病原菌传播的概率,保护其他同伴。但是现在研究发现,感染动物的微生物,也有自己的应对手段。比如,如果老鼠被鼠伤寒沙门氏菌感染时,随着病情的加重,老鼠的食欲不仅不会变差,反而会越来越好。
为什么会这样呢?原来,这种菌侵入老鼠体内之后,可以改变老鼠的肠道微生物组组成,还可以操纵菌肠脑轴来激发老鼠的食欲。它一边感染老鼠,一边刺激老鼠的食欲,让老鼠继续吃饭,不能饿死,这才能为它自身的繁殖和传播争取时间。
这就是典型的微生物做主优先于大脑的例子。
不过,人类实际调控欲望的过程要复杂得多,我必须强调,科学家还没能非常清晰地知道微生物组调节食欲的详细机制。有研究者猜测,肠道中的微生物组可能不仅在计算我们吃下去了多少东西,还在分析食物的营养构成,然后把这些信息反馈给大脑,大脑会根据信息,判断能量和营养是多了还是少了,再作出决定。
食欲之外的欲望
除了食欲,睡意、性欲、成功欲等等,这些欲望也都有一些实验。科学家发现,这些欲望都可能受到微生物组的调控。比如在交配倾向上,有个研究是这样的:科学家给一群果蝇吃糖蜜,给另一群果蝇吃淀粉。一段时间之后,他们把这两群果蝇混在一起。
结果发现,吃糖蜜的果蝇会优先和其他吃糖蜜的果蝇交配,而吃淀粉的果蝇呢,会优先和其他吃淀粉的果蝇交配。为什么会这样呢?科学家猜测说,吃同样的食物会让肠道当中的微生物组更相似在一起吃一样的食物,好像更容易让果蝇认为彼此是同类,更容易相互欣赏。
遗憾的是,科学家们在这方面的认识也才刚刚开始,我们还需要更多的探索。
总结
总结一下这一讲的内容。食欲的调控过程不神秘,只是生化反应过程的外在表现而已。能参与生化反应的微生物,也可以提出自己的需求,影响我们的食欲,它们是决定食欲的“第二主体”。
思考题
我发现我认识的很多人,都是北方人找北方人结婚,南方人找人结婚。学习过这一讲的内容,你能试着从微生物组的角度,说说这是为什么吗?欢迎留言告诉我。现在很多人的欲望太多,不容易被满足,就会导致情绪不好。下一讲,我来说说,微生物组是怎么影响情绪的。