书名：《吃货的生物学修养》
出版社：清华大学出版社

阅读时间：2021.12.5——2021.12.16

        这是一本写给所有“吃货”的书，我们每个人生来就是“吃货”，我们的祖先历经数万年进化，为了适应食物匮乏、充满天敌、复杂多变的自然环境，练就了一身“吃货”的本领，现今当“吃货”本能面对几乎是一夜之间充满货架和冰箱的美味食品的时候，曾今帮助我们生存和繁衍的进化本能，却使得超重和肥胖以及随之而来的高血脂和糖尿病几乎难以避免。
        本书通过在过去的一百多年里，通过多个病变案例，展示出科学家们在对外探索世界的同时，不断对内探索自身的奥秘，通过治病救人这一基本逻辑，充分展示出了医学家们的求索和大无畏的勇敢精神，为我们带来一次次攻坚难题的可喜成果，为人类的健康和进步作出了卓越的贡献。于此同时，深入浅出的道出我们人体本身的神奇与强大，也引发了我们在面对不断优渥的生活品质里，应该如何更好的认识和了解我们自己朝夕相处的身体，应该如何心怀敬畏与科学的善待自身。

        以下是整理出的思维导图：
        另外附上几张有趣的插图：
        连体老鼠实验示意图：

        人体脂肪分布示意图：
        难怪男女长肉肉的位置都不一样：）
        白色脂肪的多种生理功能示意图：
        婴儿体内棕色脂肪组织的分布：

      注：白色脂肪的功能是存储脂肪，棕色脂肪的功能是燃烧和消耗脂肪。下图也大概说明了一个问题：婴儿不怕冷的科学依据——爸爸妈妈们确实不需要给宝宝们裹太多的衣服，他们都是自带产热功能的。
        一天中饭后血糖波动示意图：

      从图可以看出：

      A、果真不能吃太多，不然长此以往，胰腺就会累出病来，无法产生足够的胰岛素对抗血液中葡萄糖，导致糖尿病；
      B、饭后百步走，适当运动，都是有助于降血糖的。

      知识点补充：医药公司之间的竞争是非常激烈的，而且医药的研发成本和时间成本都很高，因此，专利保护成为制药公司保护自身利益为宜的救命稻草，在大多数国家，药物的专利保护期是20年，从而保证了药物的开发企业的市场独占地位和市场回报，但一般而言，药物公司在开发过程初期就申请专利，而整个药物开发过程经常会长达十几年——因此计算下来，每个新药独占市场享受丰厚回报的时间其实并不长。

      通过对这本书的学习，更加敬畏人本身，更加敬畏医学的严谨，更加崇拜这些为人类进步作出卓越贡献的一批批医学家们，没有他们前赴后继的探索与奋斗，我身边患了糖尿病的亲人们，现在也不可能愉快的生活着，享受蓝天、白云，阳光与雨露，也无法跟我们快乐的在一起生活。

      感谢社会的发展，科学的进步，医学的探索，感谢我们这个时代。

      最后送给彩蛋，附上思维导图文字图片。

我们的祖先在几百万年前历经灾荒饥饿，演化出一种储存能量能静则静的身体技能，而近几百年，食物早已不再短缺，可我们已经来不及进化，尤其是面对天南地北的美食，脑子只剩下一个字——吃！吃货这个锅我们不背，却已是既定事实，那么就努力做个有修养的吃货吧，理性的让自己活得更长，吃得更久。

我完全不记得什么时候买了这本书，直到最近过年又涨了三斤才痛定思痛的想起来翻一翻，我以为它会告诉我一些减肥的TIPs，有种被骗的感觉，但看回书名，人家只说是生物学修养又不是减肥秘方，倒也没什么错。这是一本很棒的科普书，在高中生物课的基础上又进行了延伸，或者说让我看到了曾经死记硬背的概念究竟有什么用。从这本书里可以知道我们为什么会胖，至于怎么瘦，作者只能说明一些基本生命过程，抛出个体谈减肥都是耍流氓。此外，书中谈到的漫漫生物史上的科学家、医药公司为人类抵抗肥胖所作出的贡献，令人尊敬。今日吃货们虽然还要“管住嘴迈开腿”，但或许不久的将来，我们就能有外力来管控食欲，想吃就吃，吃够就停，不久就饿，饿了再吃，对这一天我心怀希望。

全书四章，从脂肪讲起，全面揭开高血脂的秘密，从正常反应机制到异常疾病再引出药物研发过程，最后一章按同样的路线讲述高血糖，可以看到生物学家一直在为人类的健康而斗争，对某种现象的坚持，某个灵感乍现，在实验室日以继夜的钻研，即便是追名逐利的小心思也为千万人带去奇迹，作者在这方面不吝文笔的描写再现了这种科研精神，即便在战火中仍为着寻求真理而奔波探索。

人类对于肥胖症的探索源自两只小老鼠——糖鼠和胖鼠。通过将两只老鼠与正常老鼠做连体，科学家们发现了 瘦素 和瘦素受体——食欲抑制，胖鼠缺乏瘦素而糖鼠缺乏受体，所以胖鼠收到正常老鼠的瘦素变瘦，而糖鼠依旧肥胖，跟它在一起的连体老鼠因为接收其更多瘦素而死亡。若干年后科学家利用基因连锁的方法找到了产生瘦素的2G7基因，却发现它在人体的 白色脂肪 里。所以脂肪存在天然的负反馈，脂肪增多-抑制食欲-阻止脂肪继续增多。此外，白色脂肪还会参与脂肪代谢、炎症免疫、血管止血、血管形成、血压、食欲能量平衡、营养物质传输、胰岛素敏感性和血糖稳态等方方面面。下面要研究的就是如此好的负反馈，为啥我还是胖了？

1997年WHO将肥胖症认定是一种疾病，一种简单粗暴的判定标准BMI超过30既是肥胖，对于脂肪含量更高的中国人来讲，24为超重，28为肥胖。相比正常人群，超重人群罹患心脏病、脑卒中、2型糖尿病和某些癌症（乳腺癌和大肠癌）的概率显著增加。贪吃暴食不仅是一种吃货进化本能，还可能是一种病理性神经生物现象。呐，要说减肥咯。减肥的医学手段就是伟大的能量守恒定律，能量摄入就是碳水、蛋白质和脂肪，能量输出分为新陈代谢耗能(占60%)、体育运动、日常活动和消化耗能，体重的变化不是简单的输出-输入，而是

体重变化=（食物总能量×人体吸收能量比）-（新陈代谢+体力消耗+消化吸收消耗）

基于能量守恒有以下五个入手点：1、减少摄入食物总能量；2、降低吸收能力；3、增加新陈代谢消耗；4、增加体力活动；5、增加食物消化吸收中消耗。最后一项占总能量消耗10%，且与摄入能量呈线性关系，默默pass掉。高强度锻炼可以改变身体中成百上千的蛋白分子的化学修饰水平和生理活性，是任何药物都不能比拟的。那么治疗手段主要集中在1-3。

对于第一点 减少食物摄入 可通过减肥手术或减肥药。减肥 手术 ：人体摄入食物中，胃和小肠是最重要的消化吸收器官，胃负责食物研磨，将胃酸和胃蛋白酶混入食物磨成食物糜，与长达数米的小肠亲密接触，营养物质分子被吸收进小肠肠壁细胞，通过循环系统送到身体各个器官，参与新陈代谢。所以减肥手术的手段就是通过胃束带或旁路手术把胃变小或者把小肠变短。不过这种手术限制人群，体脂超过30的患者才能使用。另一种手段是 减肥药 ，借用瘦素启发，科学家将编码瘦素蛋白的DNA提取出来，放入细菌基因组大量繁殖，但瘦身效果并不理想。实际上瘦素缺陷症患者比例极低，大部分肥胖症都是由于不健康的生活方式，瘦素能维持一个基本的负反馈，但它管不了你吃货本性呀。虽然体内瘦素长期保持高水平，但人体对瘦素便迟钝了，也就是 瘦素抵抗 。瘦素抵抗让食欲得不到抑制，目前有些医药公司在研究瘦素增敏类药物，或许能实现釜底抽薪的减肥效果。抑制食欲的药物也还在探索，早年发现麻黄碱（冰毒原料）做成的安非他明除了治疗感冒鼻塞还有减肥功效，于是化学家取其精华去其糟粕，改出了芬弗拉明，但反弹严重副作用多。还有他媳妇儿芬特朗，儿子芬芬都走上了同样的命运。后来科学家们发现了5-羟色胺这种被芬弗拉明控制的神经信使，只要能激活5-羟色胺受体蛋白就能抑制食欲，2021年 氯卡瑟林 应运而生。

对于第二点 降低吸收能力 ，三大能量源的消化过程为：蛋白质-氨基酸-燃料或蛋白质合成；碳水化合物-糖类-燃料；脂肪-脂肪酸-燃料。一部分燃料提供身体运作所需能量，过剩燃料变为脂肪酸储备起来。通过破坏消化营养物质的酶：淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等，抑制小肠活动降低消化吸收功能，减少身体对能量的吸收。 奥利司他 就是组织脂肪酶的工作，阻止脂肪的分解和吸收，但是会产生排泄尴尬问题（不敢想不敢想）。

对于第三点 增加新陈代谢消耗 ，科学家发现了棕色脂肪，在寒冷的条件下会疯狂燃烧和消耗脂肪。一种叫 米拉贝隆 的药物是肾上腺素受体的激活剂，可以激活棕色脂肪工作。

简单说高血脂是血液中脂肪含量过高所导致的疾病，血液样本看起来好可怕，油腻油腻。血管中的脂肪会减慢血液流动速度，还会在血管壁上沉淀阻止血液畅通，当沉积脂肪颗粒远远超过前来清理的免疫细胞，后者会大量破裂死亡，碎片反而形成一层蛋白网络固定脂肪，甚至还会裹上一层肌肉细胞，为了保证血流畅通，血管壁肌肉会不断扩张，最后导致血管弹性变差造成 动脉粥样硬化 。另外，结构较为稳定的血管斑块会长期影响局部血液循环，造成供血不足；结构不稳定的斑块一旦破损，脂肪分子、蛋白质等会泄露出来，引发血小板聚集凝结，形成 血栓 。如果为心脏供血的冠状动脉出现硬化或血栓，会诱发冠心病。

脂肪不溶于水，脂肪的运输依托于载脂蛋白，外壳由蛋白质分子和磷脂分子聚合而成，可装载几千个脂肪分子。从大到小可分为乳糜颗粒、极低密度、中密度、低密度和高密度脂蛋白，极低密度脂蛋白负责运送肝脏合成的三酰甘油送到脂肪组织存储，低密度和高密度脂蛋白负责另一种脂肪分子—— 胆固醇 。 低密度脂蛋白 时不时在血管中漏出一些胆固醇，容易积累成斑块，而 高密度脂蛋白 可以在血管里重新吸收胆固醇。胆固醇是胆汁合成的材料，对消化系统非常重要，还参与各种激素的合成。此外，胆固醇是细胞膜上最重要的镶嵌物质之一，让细胞膜上的蛋白质分子可以自由移动位置，实现延展、折叠、吞吐。胆固醇来源于自身合成和食物获取，人体内最大的胆固醇加工厂是肝脏。科学家在皮肤细胞中发现了胆固醇合成中最重要的摧毁物——HMG辅酶A还原酶，而血液中的低密度脂蛋白可以结合到细胞表面，抑制胆固醇的合成。

由此开始医药界开始加大火力，烟碱酸(维生素B3)可降低人体血液中胆固醇，成为第一个降脂药物。消胆胺促进肝脏将胆固醇转化为胆汁排出。但两类药物真正降脂效果并不理想。在有了理论支撑后，青霉素提取物美伐 他汀 可以高效抑制HMG的活性，另一种由真菌提纯物洛伐他汀在1987年进入市场，名为美降脂。1992年默克公司上市新品名为舒降脂辛伐他汀来应对小分子药物专利的尴尬。然而第一三共研发的普伐他汀还是成功将美降脂拍死在沙滩上。作者着重描述了医药公司研究药品的艰辛与紧迫，面对庞大的需求市场与众多商业敌手，研发能力、市场推广、政策考虑都是相当重要，保障患者最好的方法绝不是取缔专利，完善医疗保障才是正途。降脂药物还有受益于蓝色小药丸的立普妥，人工合成降低成本，且作用明显用量更小。如今高血脂药物已转向 大分子蛋白 和单克隆抗体，以应对开发困难而仿制容易的尴尬局面。

家族性高血脂 也是医学一大难题，病例少、需求少，但从公平性角度讲不该对之放弃，且往往能从中获得启发解开大众病的谜题。比如高血脂遗传病患者缺乏低密度脂蛋白受体，不能响应低密度蛋白，或者低密度脂蛋白发生突变，胆固醇生产失去刹车，肝脏永不停息的生产。科学家从这种患者身上找到了名为PCSK9的基因，其遗传突变导致该基因增强，引发高血脂。相比汀类药物，PCSK9的方法效果快得惊人。抗体是人体内天然存在的一类结构千变万化的蛋白，科学家利用单克隆抗体技术和癌细胞增值技术，源源不断生产出PCSK抗体，解决了这一基因隐患。

高等生物可以从葡萄糖分子种榨取38个能量货币——三磷酸腺苷，葡萄糖作为能量载体效率极高。在体内葡萄糖分子进一步合成更稳定的大分子，淀粉、糖原等，存到肌肉和肝脏细胞。胰腺中贝塔细胞分泌 胰岛素 释放到血液，指导肌肉细胞和脂肪细胞将血液中葡萄糖分子吸收后合成糖原存储起来，同时令肝脏细胞不再生产葡萄糖。而阿尔法细胞分泌胰高血糖素作用相反。进食时血糖水平飙升，胰岛素在尖峰时刻维持血糖不要高得离谱。具体说，葡萄糖分子借助葡萄糖蛋白进入贝塔细胞，引发化学反应，释放胰岛素，血糖水平过高时，血液中胰岛素循环到全身，告知肌肉、脂肪细胞储能，肝脏细胞停工。

糖尿病 是种富贵病，分为1型和2型，1型是免疫细胞疯狂攻击贝塔细胞，是青春期糖尿病，2型是肌肉、脂肪和肝脏细胞失去对胰岛素反应，是主流糖尿病，超重、高血脂、缺乏运动都是2型的重要风险因素。高血糖是身体失去吸收血液种葡萄糖分子的存储能力，通过血液循环进入尿液排出。大脑功能几乎完全依赖葡萄糖稳定供应，人体缺乏葡萄糖时会消耗体内脂肪生成酮体，而酮体合成过程导致血液酸化，引起酮症酸中毒。肾脏反复吸收血液中废物，水分尽可能回收，葡萄糖患者会大量饮水排尿。

对 1型糖尿病 ，科学家通过宰杀了大量的狗、猪、牛后发现了胰岛素的作用，开始从动物身上提纯胰岛素用于治疗高血糖患者(猪胰岛素与人最为相近，怪不得老形容吃货是猪)，于是成吨的动物胰腺被送到工厂，不过患者的治愈还要取决于这头牲口是不是健康。后来通过12年胰岛素拼图技术得到了动物胰岛素的蛋白结构，但并没有降低动物胰岛素需求。1982年第一支人胰岛素—— 优泌林 上市，泰克公司通过重组DNA和细菌技术生产出人源胰岛素，甚至可以制造出优于天然胰岛素的全新蛋白药物。不过为了延长药物作用，医药公司通过基因修饰延长胰岛素半衰期，或发明一种胰岛素泵与血管连通，实时监测血糖水平给药。

对 2型糖尿病 ，科学家偶然发现了 二甲双胍 (类似毒死山羊的山羊豆中成分)，能提高机体对胰岛素的敏感度，不过知道今天仍不知其机理。激素被发现后，科学家们发现了GIP和GLP-1与胰岛素相关的两种蛋白，葡萄糖进入小肠后刺激这两类激素分泌，间接刺激胰岛素分泌。但是肠泌素在体内存活时间短，不能通过注射长时间停留，科学家只能想办法修饰GLP-1使其在体内存活久一些，从而得到与GLP-1相似的 利拉普肽 ，或者通过 阿格列汀 破坏掉DPP-4蛋白酶，不让其破坏掉GLP-1。但是目前慢性糖尿病引发的各种并发症仍难以攻破。

在未来的道路上，还有许多令人期待的方法。科学家曾经试图移植胰腺，但服用抑制免疫功能的药需要患者必须生活在密闭的玻璃盒子里，有人提出人工胰腺，目前有公司利用胚胎干细胞在培养皿定点培养，装在盒子里植入皮下，通过滤孔组织免疫细胞窥探。另一种想法是把人体多余细胞变为贝塔细胞，It's a dream.由此可看高血糖仍是医学一大谜题，不过还是要有梦想。

除了吃货的这些事，作者耐心的科普了许多医学知识，比如人体内的发现，各种医学研究手段以及医药的研发过程。可以看出人体运作不比宇宙运作简单，面对那些看得见看不见的复杂结构，科学家们极有耐心的推动医学的发展，当然还得感谢那些为人类健康牺牲的数不胜数的牛、兔子、小老鼠们，它们生来带病或被迫染病，自然界从来就没有公平。最后，摘一段作者所提的灭朋友圈谣言大法——验证物质威胁是否合理，应该积极确认是否满足：流行病学(大规模样本下物质与健康是否相关)、科学研究(严格控制条件，物质能否诱导实验品)和临床医学(大规模临床试验)的证据。不要再因为邻家大婶吃了个XX，就贸然说XX有毒了。

一个高级的吃货，在会品鉴和烹饪食物的同时，还懂得怎么在享受美味的同时，越吃越健康。
首先，我们来看看人类的生物学特点。 我们人类是按照缺少食物、天敌环伺的原始社会要求设计的。所以，每一个人都被进化设定了吃货的属性——多吃少动。

其次，认识几个误区：

一是肥肉。 减肥的一般不敢吃肥肉。深恶痛绝的“肥肉”，实际上会帮助我们控制体重。肥肉分泌出的瘦素，会帮我们减肥。它能调节你的食欲与胃口，控制应该吃多少食物，帮我们维持理想体重，保持健康状态。

二是糖。 每天可以不吃肥肉，但奶茶、蛋糕等甜食不断。实际上和脂肪比起来，糖类对身体的危害更大。摄入过多的糖类（比较科学的说法是碳水化合物），尤其是纯度很高的工业制糖，会对健康造成很大的影响，有引发糖尿病的风险，还会增加血液中的尿酸含量，加速肝脏的老化，诱发包括高血压和非酒精性脂肪肝等疾病。不仅如此，高血糖还会刺激肝脏加速合成脂肪释放到血液中，最终导致高血脂。

再次，如何健康生活？

1.作息规律。 保持充足睡眠，因为瘦素是在睡眠中分泌的。保持规律饮食。

2.少吃糖。

3.保持适量的运动锻炼。

—《吃货的生物学修养》有感

生物学是一本关于实践和了解生物的书，它可以使我们认识到许多我们或许并不了解或知道的事情。而且它还有很多的好处。
例如.
1.使学生了解应用科学方法解决问题的步骤，包括：明确问题——收集资料——提出假说——验证假说——接受或摒弃假说——得出并报告结果。 2.使学生掌握应用科学方法解决问题所需要的一系列过程技能。其中基本的过程技能有：观察、分类、推论、交流、认识和利用空间关系、测量、应用数学方法；复杂的过程技能有：解释资料、形成假说、分解和控制变量、实验、构建模型、形成操作性定义。[2] 美国注重对学生进行科学研究的过程及技能教育，科学方法的训练内容也比较全面。2061计划中指出：各种科学领域中知识的探索和技术的应用都随着时间的发展和新设备的出现而不断变化，但各种科学探索的过程是相似的，科学研究都需要有证据、可以进行操作的假设、逻辑及理论上的分析、得出并解释理论结果、努力识别和避免偏见。[3] 因此，美国更注重行为教育而非单纯的理论学习。例如，对喝生水会引起疾病问题的学习，教师并不直接告诉学生生水里有细菌、不卫生，而是让学生对生水进行卫生检查、测定，并提供多种有关的数据和材料，然后由学生分析自己的研究结果和材料，回答为什么不能喝生水。学生通过亲自参与这些简单的科学研究过程，学习和应用科学方法，并懂得了如何发现问题和解决问题，这正是美国的科学教育重视培养学生适应未来生活的能力和素质的体现。 此外，通过了解生命科学的发展历程和进展、了解科学家的工作、回顾科学知识产生的过程，学生也可从中学到科学研究的思维过程，并学习科学家坚韧不拔、实事求是的科学态度，认识科学、技术、社会三者的联系及科学的本质。活动过程中，学生可以有不同的设计和结果，要求学生各自报告结果、开展讨论、各抒己见、大胆怀疑，体现了科学态度的培养，并有利于培养和提高学生的创造力