研究發現適度的體重增加可以引起人體的系統性變化
據外媒報道,近日一項涉及數十億測量的大量數據提供了一個人體在增重期間經歷的變化的詳細信息。這項由斯坦福大學科學家小組領導的研究將各種不同的生物分析技術結合起來,發現人體的體重變化會影響人體微生物、免疫系統及心血管系統等各個方面。
這項研究的共同資深作者邁克爾·斯奈德(Michael Snyder)解釋說:「這裡的目標是描述在體重增加和減輕過程中發生的事情,這是以前從來沒有人做過的。」
該研究觀察了23名健康受試者,其中10名對胰島素有正常的敏感性,13名被認定為胰島素抵抗,這種情況被認為是2型糖尿病的前兆,其中細胞不能有效地處理胰島素。收集的信息涵蓋了各個領域的廣泛領域,研究人員稱其為「多元組學策略」。這包括基因和基因表達的數據,微生物組的細菌組成和蛋白質信息。
研究人員首先收集基線測量值,並確定兩個參與者子集之間的初始差異。最初的差距一開始就是胰島素抵抗患者血液中炎症分子標誌物的存在。斯奈德建議,這種分子標誌可能在未來有用,以幫助更好地針對那些有可能面臨患2型糖尿病風險的患者。
下一個階段,所有的受試者持續一個月食用高熱量飲食,之後他們的平均體重增加了6磅(2.7公斤)。所有的數據資料再次收集,儘管記錄了適度的體重增加,觀察到一些分子變化。
所有參與者體重增加後發現的最顯著變化之一是全身炎症反應。在幾種不同的途徑中,包括蛋白質生成和基因表達,都觀察到了炎症標誌物的升高,但有趣的是,當參與者體重下降時,這種反應大部分被迅速逆轉。
研究人員指出,最令人意外的變化是與稱為擴張型心肌病(一種心力衰竭)相關的基因通路的激活。
斯奈德表示:「這非常令人驚訝,我沒有預期到暴飲暴食30天會改變整個心臟通路。但這一切都符合我們對人體的看法 - 這是一個完整的系統,而不僅僅是一些孤立的組件,所以當人們增加體重時,系統會發生變化。」
這項研究可能是最重要的,因為它包含了新的數據收集方法,並將這些大量的數據進行分析以揭示功能觀察。這些詳細的分子研究不僅可以揭示體重增加可能導致的系統性變化,還可以指導醫生走向未來,在這個未來,大數據可以使醫學個性化,從而精確地關注個體患者的生物學特徵。
斯奈德指出:「大數據對於醫學的未來至關重要,像這些綜合組學概況將會提供對人體如何以一種非常個性化的方式來應對不同挑戰的理解。我認為這將是未來管理人類健康的重要組成部分。」
這項研究發表在《細胞·系統》(Cell Systems)雜誌上。


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