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用磁共振 “看清”肥胖

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發表於 2011-11-24 18:12:00 |顯示全部樓層
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據北京市科學委員會2011年的調查,過去20年間,北京市少年兒的童肥胖率增長了5-7倍,全市0-18歲的兒童青少年,有1/5為超重或肥胖,肥胖率居全國之首。根據北京市疾控中心慢性病研究所的監測,目前北京市6-18歲兒童青少年的糖尿病患病率高達5.4‰,而且肥胖程度越嚴重,2型糖尿病的發病率越高。此外,兒童肥胖症還與成人肥胖症、高血壓、冠心病有關。因此,對肥胖機制進行研究,對防治青少年肥胖、以及提高其成年後的健康水準有著積極的意義。


不是嘴饞,是“腦饞”

關於肥胖,一般人可能只了解生活方式(如吃得多、動得少)對其起到的影響,而並不知道它的內在機制。目前,科學界對肥胖研究的熱點領域主要在中樞神經機制、遺傳因素以及脂肪細胞雕亡異常等。

從中樞神經機制來說,營養物質能量的吸收、儲備和利用都由中樞神經系統感知,這是一個十分復雜的平衡系統,從而保持相對恒定的能量儲備和體重。科學家們發現,下丘腦在調節體重方面起重要作用,其外側區(LHA)為“饑餓中樞”,是發動攝食的主要神經結構,而腹內側核(VMH) 為“飽中樞”,兩者功能相互制約,保持平衡。有科學家通過觀察人腦在攝入四種物質(水、葡萄糖溶液、天門冬氨酰苯丙氨酸甲酯和麥芽糖糊精)的不同反應,發現只有葡萄糖能使下丘腦出現激活。說明喜歡吃甜食的可不是我們的嘴巴,而是腦子。


“內胖”更可怕

肥胖者的脂肪不僅外在表現為我們看得到的“胖”(也就是皮下脂肪增多),還會積聚在內臟周圍和肝細胞內,即中央肥胖。已有研究發現,腹腔內脂肪含量與胰島素抵抗有更強的相關性。有研究發現腸系膜脂肪與心血管危險因子相關性較高;而肝細胞內的甘油三酯含量也與腹部脂肪含量密切相關。

磁共振成像掃描儀給正常女性和肥胖女性拍的圖片,除了體表脂肪,內臟脂肪也清晰可見.p.png
磁共振成像掃描儀給正常女性和肥胖女性拍的圖片,除了體表脂肪,內臟脂肪也清晰可見


研究還表明,相對於外周脂肪多的人,內臟脂肪增多(尤其是肝臟、胃、心臟、胰腺等部位)的人群患心臟病、II型糖尿病、高血壓的危險性更高。

因此,對體內脂肪組織分布的評價是研究肥胖機制重要的一部分,科學家需要一種方法用於測定腹部脂肪的分布,並可以區分皮下脂肪組織與腹腔內脂肪。


用MRI“捕捉”肥胖出沒

目前,使用影像學方法是測定脂肪分布的一個重要方法。影像學方法對肥胖症的研究主要有X射線、CT、超聲、磁共振(MR)等。其中MR無射線汙染、無創,並可以從功能研究,組織成分分析、脂肪組織定量測量等多角度來綜合研究肥胖的機制,而磁共振波譜分析(MRS)則是目前唯一能夠無創地相對定量分析人體肝細胞內脂質含量的方法。

國內利用功能磁共振來進行肥胖機制的研究尚不多見。衛生部北京醫院放射科副主任陳敏教授多年來一直從事磁共振成像的臨床研究,他率先應用功能性磁共振(fMRI)觀察不同體重者下丘腦對口服葡萄糖耐量試驗的反應。研究觀察到,不同體重者口服葡萄糖後在下丘腦部位均出現一過性的抑制反應,但肥胖者抑制反應出現的時間較正常體重者明顯延遲;抑制反應的強度明顯低於正常體重者;抑制反應恢復時間也明顯遲於正常體重者。從而可以推論不同體重者下丘腦對糖負荷的中樞反應有所不同,肥胖者下丘腦對糖刺激反應的敏感性有所降低。

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紅色記號是fMRI顯示的肥胖者口服葡萄糖後下丘腦功能出現抑制反應的區域

受到口服葡萄糖的刺激後,肥胖組(O,綠色)一過性抑制信號的強度明顯低於正常體重組(.png
受到口服葡萄糖的刺激後,肥胖組(O,綠色)一過性抑制信號的強度明顯低於正常體重組(C,藍色),肥胖組從刺激信號產生開始到恢復至基線的時間也有明顯延緩。以上兩張圖都由陳敏教授提供


針灸減肥有可能嗎?

盡管對肥胖機制和相關神經遞質的研究已經取得了很大進展,但沒有解決的問題還有很多。比如,為什麼相似的肥胖程度,內臟和外周脂肪的分布會因人而異;為什麼有些藥物(如一些激素和促進免疫功能的藥物)會使人的外周脂肪減少而內臟脂肪增加,又比如,針灸為什麼能減少人的食欲而起到減肥的效果。

由於青少年和兒童尚處於生長時期,減肥藥不僅有肝腎毒性,還會影響其生長發育,不能用於青少年和兒童,除了從多角度來綜合分析肥胖症的機理,陳敏教授主持的“北京市青少年肥胖症的功能磁共振研究”項目,就是希望通過fMRI對針灸減肥的中樞神經機制進行研究。

在研究中,陳敏將觀察肥胖症者與正常對照者對食物視覺、嗅覺、味覺刺激的反應差異,以及肥胖者接受針刺減肥治療後對上述刺激反應的變化。其次,利用MRI及MRS定量分析肥胖患者在針刺治療前後其外周肝臟、骨骼肌、腹部皮下脂肪、腹內脂肪含量的變化。 此外,他還將應用免疫組化技術觀察肥胖大鼠在接受針刺減肥前後其下丘腦NPY(神經肽Y)和五羥色胺(5-HT)[註]神經元的數量和染色深度的變化,以對針灸減肥手段的療效進行評價,從而更深入全面的探討肥胖症的機制。

目前,已通過此研究觀察到,經治療後的肥胖青少年外周和內臟脂肪均有減少,相關論文已發表於《替代與補充醫學雜誌》(Journal of Alternative and Complementary Medicine)。

編者按:不過,陳敏教授也指出,由於研究對象是未成年人,需取得其監護人同意接受針灸治療,目前實驗樣本量較小。另外,還存在一些不可控因素,比如沒有對照組;對青少年接受針灸治療後飲食和運動狀況也沒有嚴格的控制等。接下來,他還希望能在暑期通過類似於減肥夏令營的形式,針對更大的樣本量、展開對各項影響因素控制更嚴格的進一步研究。

此項目由北京市科委科普專項基金資助。

[註]:神經肽Y(NPY)在中樞能夠促進食欲,並因此成為節食藥物的靶點;五羥色胺(5-HT)可以控制食欲,提高飽食中樞的敏感性。

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