线粒体DNA突变可致肥胖

　　

美国研究人员2月14日发表的一份研究报告显示，人类细胞中线粒体的DNA突变帮助我们的祖先适应了较寒冷的气候，但是这种基因突变同时也和现代人类易患肥胖、心脏病和糖尿病等疾病有关。

 

芝加哥大学人类基因学教授安娜·迪·里恩佐和其同事共采集了82个与能量新陈代谢有关的基因样本，来观察它们是否与气候变化有关。结果，他们发现气候与基因选择之间存在着紧密的联系，如果双方不能适应，将导致人体内基因组紊乱，一些新陈代谢类综合征就会随之而来。

 

这一研究成果发表在《科学公共图书馆·遗传学》（PLoS Genetics）期刊上。里恩佐写道：“地球亿万年的气候变化决定了人类基因变体的分布可能与一些普通的新陈代谢紊乱病症有关。”研究人员希望能够进一步了解，曾经为人类抵抗寒冷做出贡献的基因，能否在治疗新陈代谢类疾病中发挥重要作用。

 

变异基因的历史功绩

 

长期以来，人类学家都认为，皮肤颜色的差别反映了早期人类是从非洲赤道附近迁徙到寒冷地区的，例如，浅颜色的皮肤更容易从阳光中吸收维他命D。里恩佐在接受电话采访时也表示：“有很多特征、形体或皮肤颜色，可以证明是与环境变化息息相关的。”

 

早期人类移居到较为寒冷的地带后，DNA的突变使得他们的身体在极其寒冷中可以产生更大热量，这增加了他们生存下来的几率。

 

细胞能量有两个功用：一是产生热量以便保持我们的体温；二是合成ATP（三磷酸腺苷），这种能量形式可以产生和修复细胞和组织，并且使我们能够从事运动、思考、写作等活动。线粒体的DNA是“发电厂”的蓝图，它决定将我们食物中多少比例的卡路里分配给身体，以便产生从事相应工作所需的热量。

 

在热带和亚热带的非洲气候下，把食物的卡路里更多地分给ATP促使其工作，而少产生热量是一个理想的选择。因为这样能使个体在炎热的环境中跑得更久、更快并且使身体状况保持得更好。但是在欧洲大陆和西伯利亚，这样的分配就会使更多的人死于寒冷天气。

 

导致疾病的罪魁祸首

 

同时，里恩佐说：“我们吃得更多，运动量也比祖先小了，这些变化在过去让我们能更好地对抗寒冷天气，但如今却使我们深受多种新陈代谢类疾病之苦。”她表示，研究将揭示为什么基因变体会在某些人群内十分普遍，并让人们了解一些疾病的进化过程。

 

另外，当冷热由科技调控而不是依靠新陈代谢的时候，肥胖症和与年龄有关的退化性疾病就变得多发。这其中一个环节是细胞中氧基的制造。它们是线粒体燃烧食物时产生的有毒的副产品，会杀死细胞。大量的细胞死亡后，人体各种器官的功能就会衰退，容易产生与衰老有关的病症。氧基的多少决定了个体的衰老速度和对诸如糖尿病、记忆丧失、听力和视力丧失、心血管病等老年病症的抵抗力。如果个体所摄入的卡路里都被用来产生二氧化碳、水和能量，那么就不会剩下什么来产生氧基。如果摄入了多余的卡路里，它们就会积累成脂肪。