长期摄入高热量食物为何不会得糖尿病？灰熊为治疗糖尿病提供线索

科学家们发现了八种关键蛋白质，在熊和人体中都存在的物质，有助帮助灰熊免于糖尿病。

如果一个人每天吃数万卡路里，肥胖，然后几个月几乎不动，健康结果将是灾难性的。长期以来，科学家们一直感到困惑，为什么同样的行为不会导致灰熊的糖尿病？

通过给冬眠的熊喂蜂蜜水，华盛顿州立大学的研究人员发现了这些棕熊如何控制胰岛素的遗传线索。他们的研究结果发表在IScience上，可能会为人们带来更好的糖尿病治疗。

灰熊（如图，WSU熊中心的圈养熊）重达800磅

胰岛素是一种在大多数哺乳动物中发现的激素，可以调节身体的血糖水平，例如通过告诉肝脏、肌肉和脂肪细胞吸收血糖，这是一种能量来源。但是，如果大量血糖进入血液，随着时间的推移，细胞会停止反应，并对胰岛素产生抵抗力。这是 2 型糖尿病的主要原因，这种疾病可导致心脏病发作、中风和失明。大约十分之一的美国人，即约3700万人，患有2型糖尿病。然而，与人类不同的是，熊可以神秘地控制它们的胰岛素抵抗，像开关一样打开和关闭它。

为了弄清楚如何，研究人员在华盛顿普尔曼的WSU熊中心从六只年龄在5至13岁之间的圈养灰熊中提取血清。他们还收集了用于在实验室中培养细胞培养物的熊脂肪组织。“它为我们提供了一种方法来测试我们在完全成年的熊身上无法做的事情，”该研究的共同作者，该大学的博士后研究员布莱尔·佩里说。

这个实验帮助研究小组缩小了熊控制胰岛素的秘诀：八种关键蛋白质似乎在熊生物学中具有独特的作用，它们在冬眠期间独立或共同调节胰岛素。

佩里说，由于人类与熊共享我们的大部分基因，了解这八种蛋白质的作用可以教会科学家更多关于人类胰岛素抵抗的知识。

熊的季节

在美国西部，加拿大和阿拉斯加的部分地区发现，灰熊一年经历三个阶段：活跃，食欲亢进和冬眠。在春季和夏季，大型哺乳动物花时间觅食、交配和照顾幼崽。然后在秋天，动物们过渡到食欲亢进，“它们几乎所有的精力都花在尽可能多地吃东西上，”佩里说。

灰熊在华盛顿普尔曼的WSU熊中心觅食

在此期间，熊每天消耗多达 20，000 卡路里的热量，每天增加多达 8 磅，为即将到来的冬天做准备。

当熊在初冬开始冬眠时，它们依靠脂肪沉积物来维持它们度过寒冷的月份。冬眠“不仅仅是深度睡眠，”佩里说。“许多生理变化使熊能够在没有食物的情况下度过这些漫长的冬天。他们的新陈代谢率、心率和体温下降，转化为胰岛素抵抗寒冷。”

冬眠熊会经历清醒期，在此期间它们四处走动但不进食。当研究熊醒来时，研究小组连续两周喂它们喜欢的蜂蜜水，然后收集他们的血液。该团队已经在春季和夏季从同一只熊身上采集了血液样本。

接下来，在实验室中，研究人员将各种血清与各种类型的细胞培养物相结合。例如，他们将从冬眠熊身上提取的脂肪组织的细胞培养物与从活跃的熊身上提取的血清混合在一起。这使研究小组能够看到细胞内会发生哪些遗传变化。

在研究的所有组合中，从蜂蜜喂养的冬眠熊身上提取的血清在缩小参与调节胰岛素敏感性和抵抗的八种关键蛋白质方面帮助最大。（了解更多关于熊的身体在冬眠期间是如何变化的。

对于Sinopah 野生动物研究协会的熊生物学家迈克·萨瓦亚来说，这项“引人入胜的研究”的最大收获是熊冬眠对人类健康有多少影响。

“识别这八种蛋白质是重要的一步，”他说，当熊改变胰岛素抵抗时，确定“究竟是什么被打开和关闭”也是如此，他说。

人类离预防糖尿病更近了一步？

虽然胰岛素抵抗及其后果已广为人知，但对其遗传学还有很多需要了解的地方。佩里补充说，研究熊每年如何进出胰岛素抵抗，为科学家提供了一个“特殊的机会”来更好地了解这一点。

例如，弄清楚如何操纵人体的这八种蛋白质可能会“逆转人类的胰岛素抵抗，”佩里说。这样的药物或干预措施非常遥远，“但我们越来越近了，”他说。

萨瓦亚也表示，“这绝对是另一个难题”，并希望解开熊生理学的奥秘，从而为预防人类糖尿病提供依据。

在未来的研究中，研究小组希望确切地研究这些特定蛋白质如何关闭熊的胰岛素抵抗。