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肥胖 的 SCD1 理论 、 躺平、慵懒和贪食 / 布拉德·马歇尔 / 2021年4 月15日

作为一名生物学家,我总是从进化的角度思考。 所有哺乳动物都有一个祖先开始出现温血代谢。 许多哺乳动物冬眠:熊、地松鼠、臭鼬、蝙蝠、食蚁兽等。要冬眠,必须将温血代谢调整到不活跃的代谢,从而使代谢率和体温下降。 至少171种哺乳动物沿着哺乳动物生命树进入所谓蛰伏(躺平)状态 1 ,我们很可能都是同一祖先的动物,都进化为可能躺平。

哺乳动物家族的所有三个分支——单孔目动物(如鸭嘴兽和食蚁兽的卵层)、有袋动物和有胎盘的动物——都包含躺平状态的动物。 因此,如果我们的共同祖先没有躺平的能力,就必须在哺乳动物的每个分支中独立进化。 进一步考虑鸟类也是温血动物,至少有 43 种鸟类也可以进入躺平状态。 我认为最可能的解释是,存在一个原始物种具有温血代谢能力和进入躺平状态以节省能量的能力,鸟类和哺乳动物都是从这个祖先进化而来的。

当我写 SCD1 肥胖理论时, 我指出多不饱和脂肪 (普发) 具有一定程度下调 SCD1 的作用,但如果摄入过多的普发——尤其是亚油酸 ,情况就会发生逆转,体脂同时积累 普发 和木发(单不饱和脂肪 MUFA)。 当时我认为这是病理性失调。 现在我相信亚油酸的摄入是一种进化上保守的开关,所有哺乳动物都共享,可以将我们的代谢从温血代谢变成迟钝的代谢。

这样看来,亚油酸是一个开关,但躺平的定义 是上调的 SCD1/PPAR伽马/ELOVL 轴

山地侏儒负鼠是有袋动物冬眠动物,非常可爱, https://youtu.be/wi3sgPzl9Jw

需要足够的亚油酸来诱导深度躺平和完整休眠期

参考资料2研究显示了太多的亚油酸如何上调SCD1使金毛地松鼠(冬眠物种)进入麻木状态。 亚油酸饮食的组成是我根据作者的描述计算得出的,这些描述相当清晰,但有些地方也很模糊。 例如,“饮食的基础是细磨大麦种子,添加少量高氮酪蛋白和 普瑞纳‎日粮 以产生所需的蛋白质含量。” 低 亚油酸 饮食使用 5% 补充椰子油,中等亚油酸 饮食使用 5% 补充玉米油,高亚油酸饮食使用 12% 补充葵花籽油。 我使用去饱和酶指数DI即油酸(SCD1 的终产物)与硬脂酸(SCD1 的原料)的比率作为 SCD1 活性的指标。 没有给出绝对数字,只是一个图表,所以计算出的 DI 是近似的,但没有歧义。 出于某种原因,地松鼠似乎比人类具有更高的去饱和酶指数DI。

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‎我打印此图,使用带毫米卷尺来计算硬脂酸含量。1 毫米 = 1% 。当然,亚油酸水平的提高稀释了其他脂肪,当膳食亚油酸达到8%时,硬脂酸消失。8% 亚油酸酸对上调SCD1。‎

喂食三种饲料后,通过降低气温诱导冬眠。 前两个月的温度是3.5。 两个月后,温度降到-2.5摄氏度,看看松鼠的体温能降到多低。 结果如下:


膳食亚油酸

低亚油酸~ 1.5%

中亚油酸 ~ 3%

高亚油酸~ 8%

进入冬眠的动物数量

0/4

3/4

4/4

保持冬眠的数量

0/4

0/4

4/4

体脂亚油酸含量 %

10

18

30

体脂油酸含量%

58

56

45

体脂硬脂酸含量 %

2.2

2.1

0.6

冬眠前去饱和酶指数

26:1

27:1

75:1

冬眠前的禁食小时数

112

216

冬眠前体重

267克

273克

283克

冬眠前体脂百分比

45.3

47.3

48.7

冬眠1个月平均体温

4.5℃

4.0 ℃

冬眠2个月平均体温

4.6 ℃

4.3 ℃

当气温降低时,低亚油酸饮食中的动物发生了什么变化? “在气温3.5 C 禁食 9 天后,最低亚油酸组中的四只动物都没有进入冬眠状态。 该组的平均体重下降至 153 克……因此在这点研究之外,它们似乎已经耗尽了脂肪储备”。

因此,在 40 华氏度左右的温度下禁食 9 天后,不活泼的地松鼠耗尽了脂肪储存并减轻了 43% 的体重。 而躺平的地松鼠在 5 天内进入冬眠以保持体脂! 通过降低体温和代谢率来做到这一点。

人类也通过上调 SCD1 对 8% 的膳食亚油酸水平做出反应

成为冬眠物种并不一定意味着可以进入躺平状态, 还需要亚油酸。 我认为,作为非冬眠物种的一员并不能保证不会陷入躺平状态。 让我们 看看1962 年至 1991 年间美国人的体脂发生了什么变化,与 1962 年主要以淀粉为生的尼日利亚部落和以相对油性的高粱和小米为生的尼日利亚部落相比。


尼日利亚'62淀粉

尼日利亚 '62 油性谷物

美国'62

美国'91

膳食亚油酸

2-3%

5.5%

6-8%

10-12%

(体脂成分)

亚油酸

7.9

8.7

7.9

17.2

油酸

46.2

42.3

52.3

41.5

硬脂酸

5.9

9.6

6.7

2.9

去饱和酶指数

7.8

4.4

6.6

14.3

麻木?








大多数美国人在 1962 年至 1991 年间变得麻木,因为膳食亚油酸水平上升,主要是由于大豆油消费量增加。

在尼日利亚,当膳食亚油酸增加到热量的 5.5% 时,SCD1 活性降低,因此去饱和酶指数降低。 这就是在非麻木的代谢中发生的。 在美国,1991 年之前就跨越了一个阈值,亚油酸水平和 SCD1 活性同时增加。 这就是麻木代谢的定义。 结语

您可能想知道中等亚油酸饮食中的地松鼠发生了什么,半麻木的地松鼠加了一些亚油酸但没有上调 SCD1,也没有完成冬眠期。

“为了确定两组在躺平期间防御的最低体温,在冬眠的第三个月(1990 年 11 月)期间,环境室的气温 连续五天降低了 1-2 度/天。 在让动物适应新的气温 24 小时后记录体温(图 2)。 在实验的第五天,当气温 降至-2.5度以下时,中等亚油酸组的两只动物在躺平中死亡,第三只从冬眠中醒来。”

对于冬眠的动物,如果不能进入躺平状态,就会产生真正严重的后果。 对于非冬眠的动物来说,会带来真正成功的后果。


1. Ruf T, Geiser F. 鸟类和哺乳动物的日常麻木和冬眠。 生物牧师 。 2014 年 8 月 15 日在线发表:891-926。 doi: 10.1111/brv.12137

2. 弗兰克 CL。 膳食脂肪酸对金毛地松鼠(Spermophiluslateralis)冬眠的影响。 生理动物学 。 1992 年 9 月在线发表:906-920。 doi: 10.1086/physzool.65.5.30158549

https://fireinabottle.net/humans-and-hibernating-mammals-react-to-the-same-amount-of-dietary-linoleic-acid-in-the-same-way-by-becoming-torpid/​fireinabottle.net

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