格拉斯·科爾曼

美國傑克遜實驗室、高級科技研究員

基本介紹

• 中文名：：基於威爾金森微波各向異性探測器(WMAP)的發現，其中包括：宇宙的年齡、宇宙地形和成份分析。
• 英文名：：Douglas L. Coleman
• 籍貫：：美國
• 出生地：：美國
• 性別：：男
• 國籍：：美國
• 職業：：學者 生物學家

基本資料

中文名：

格拉斯-科爾曼

英文名：

Douglas L. Coleman

國籍：

美國

任職：

美國傑克遜實驗室、高級科技研究員

成就：

發現瘦素，這是一種可控制調節食慾和新陳代謝的激素。

瘦素的相關資料

基本簡介：

       瘦素（Leptin，LP）是由分泌的一種肽類激素。它是一種由脂肪組織分泌的激素，人們之前普遍認為它進入血液循環後會參與糖、脂肪及能量代謝的調節，促使機體減少攝食，增加能量釋放，抑制脂肪細胞的合成，進而使體重減輕。科學家在去年的研究表明，在嬰兒時期攝取瘦素，可能可以固定大腦對食慾的反應，進而一生都不會過度飲食。人們是在對老鼠的實驗中得到了這個發現的。據考索恩教授介紹，實際上在人類母乳中也含有這種物質，“含有添加物的牛奶不過是把原本就存在的東西的量增大了而已”。不過這一研究還處於最初階段，至少需要10年的時間才可能最終研製出可防止肥胖的嬰兒食品。 　考索恩教授的計畫在科學界引起了極大爭議，人們最大的擔心就是它的安全性，比如劑量和副作用等問題。另外還有批評者認為這還涉及到倫理問題，他們認為肥胖是一種現代社會帶來的疾病，人們需要檢視並改變自己的生活方式來避免患病，而不僅僅是尋找一種可以快速解決問題的人工合成物。

發現：

       1994年美國學者首先克隆出小鼠和人的肥胖基因產物——瘦素（leptin），其主要功能是對能量平衡及體重進行調節。人血漿瘦素水平升高與人體脂肪重量成正比，瘦素及其受體基因突變可導致病態肥胖。在一項為期24周的研究中，每日皮下注射瘦素可使體重有不同程度的減輕。近年來研究發現，肥胖患者體內瘦素轉運至大腦的能力下降，從而造成肥胖個體的瘦素抵抗。因此，有研究者正致力於能通過血腦屏障的瘦素小分子類似物的研究，以開發有潛力的肥胖治療藥物。目前研究中的作用於瘦素受體的物質多為合成的短肽類物質，而小分子化合物還未見報導。 

       Wang等人的研究（2004）認為，瘦素，一種在脂肪組織中的胺基酸，它的作用在於存儲葡萄糖、降低體重、增加熱量、促進和刺激青春期的下丘腦—垂體—性腺軸發育成熟。他們發現：第二性徵的變化，如乳房萌芽（thelarche）和睪丸/陰莖增長呈正相關，為的是提高9到11歲的男女孩的血液凝集素水平和體重指數（BMI）測量值。此後，他們發現瘦素水平在女孩中持續增加，而在男孩中卻有所下降：在女孩中脂肪的增加是對雌激素減少生產做出的反應，而在男孩中減少是由於肌肉質量的構建。 

       肥胖已經成為危害人類健康的一大因素，科學家們進行了大量研究旨在找出擊退“大敵”的方法。英國媒體報導稱，英國白金漢大學克洛雷試驗中心主任邁克·考索恩教授提議將一種名為瘦素的激素加入嬰兒食品，尤其是嬰兒牛奶中，食用這種食品後嬰兒的一生就不會再有發胖的擔憂。　 

       瘦素是一種由脂肪組織分泌的激素，人們之前普遍認為它進入血液循環後會參與糖、脂肪及能量代謝的調節，促使機體減少攝食，增加能量釋放，抑制脂肪細胞的合成，進而使體重減輕。科學家在去年的研究表明，在嬰兒時期攝取瘦素，可能可以固定大腦對食慾的反應，進而一生都不會過度飲食。 

       人們是在對老鼠的實驗中得到了這個發現的。據考索恩教授介紹，實際上在人類母乳中也含有這種物質，"含有添加物的牛奶不過是把原本就存在的東西的量增大了而已"。不過這一研究還處於最初階段，至少需要10年的時間才可能最終研製出可防止肥胖的嬰兒食品。　 

       考索恩教授的計畫在科學界引起了極大爭議，人們最大的擔心就是它的安全性，比如劑量和副作用等問題。另外還有批評者認為這還涉及到倫理問題，他們認為肥胖是一種現代社會帶來的疾病，人們需要檢視並改變自己的生活方式來避免患病，而不僅僅是尋找一種可以快速解決問題的人工合成物。　 

       最新調研顯示，肥胖已經稱為歐洲面臨的主要健康和社會負擔，兒童肥胖趨勢尤其令人擔憂。英國是歐洲兒童肥胖程度最高國家之一，超重兒童約占30%。

瘦素水平上升：

      造成瘦素抵抗，產生負性心肌肌力作用血漿中瘦素的水平通常與體重,尤其是身體內脂肪組織的變化呈正相關。臨床上肥胖症患者多出現不同程度的血液瘦素水平上升。由於瘦素的正常生理功能主要是通過瘦素受體介導的,肥胖症 中瘦素水平的上升直接造成了瘦素受體水平的反饋性下調或是受體後信號轉導受阻,這就是瘦素抵抗(LeptinResistance)。 　瘦素抵抗的出現是直接由循環中瘦素水平上升而引起的。作一個非常恰當的比喻，瘦素抵抗在肥胖症中的地位類似於胰島素抵抗在2型糖尿病中的角色。生理水平的瘦素可引起血管舒張，對心肌功能無明顯影響,而病理水平的瘦素可促進大量氧化自由基的產生，進而產生明顯的負性心肌肌力作用。有證據表明,病理水平的瘦素引起的負性心肌肌力作用可能是通過內皮素受體(ET-1Receptor)及其下游的還原型輔酶Ⅱ(NAPDH)氧化酶的激活來實現的。NAPDH氧化酶的激活直接產生大量超氧陰離子。這些結果在瘦素過剩的db/db小鼠模型中已獲得證實。

瘦素水平下降：

    造成生理水平瘦素對心臟功能的調節缺失，導致心肌肥大、心功能低下與瘦素水平上調相反，瘦素水平的下降也可直接促使瘦素信號傳導的缺失，從而造成生理水平瘦素對心臟功能的調節缺失。筆者的實驗室對遺傳性瘦素缺乏的ob/ob肥胖鼠進行了深入的研究。結果表明，瘦素水平的低下導致小鼠明顯肥胖(其體重是野生型鼠的兩倍)，心臟肥大，心肌收縮力下降，收縮/舒張速率減慢，舒張時間延長，心肌細胞鈣調節紊亂等多種心功能低下。有趣的是，補充瘦素能夠顯著改善由於瘦素缺乏造成的心肌肥大和心功能低下，同時對體重的增加有顯著的抑制作用。 

       進一步研究結果表明，瘦素水平的低下直接引起了胰島素敏感性的下降。筆者所在的實驗室在2007年對胰島素增敏劑鉻複合物進行了結構改變，得到了一種新的鉻胺基酸複合物(已取得美國專利)，我們用該複合物對ob/ob瘦素缺乏的肥胖鼠進行了胰島素增敏治療。經過6個月的口服給藥[45μg/(kg/d)]，ob/ob小鼠的心肌功能獲得明顯改善，心肌細胞內鈣調節紊亂得以糾正，而這些心肌功能指標的改善是與心肌胰島素敏感性的改善相吻合的。由此看來，無論是瘦素水平上升或缺失，均可導致瘦素對機體能量及脂肪代謝調節的紊亂，從而促成肥胖症以及最終2型糖尿病的發生。而高脂飲食或營養過剩均可導致瘦素水平急劇上升，以及由此引起的瘦素抵抗，使瘦素不能正常地完成對脂肪、能量代謝的促進及與此相關的食慾抑制作用。