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瘦身基因

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王道還｜中央研究院歷史語言研究所助理研究員

美國加州大學聖地牙哥校區博士班研究生張娜發現：把小鼠製造蛋白質FIH的基因剔除，小鼠會更健康，即使餵食垃圾食物，也不發胖。

FIH是一種酶，功能不但涉及許多與發育有關的基因，還與身體對低氧的反應有關。張娜先以基因工程技術培養出缺乏FIH基因的小鼠，起先她並沒有把握那種小鼠的胚胎能順利發育。結果那些胚胎順利發育、出生，只是體型較瘦小，對照組小鼠體型較大。但是，實驗組小鼠沒有任何病態，牠們的新陳代謝率較高，身體對於胰島素極為敏感。（第二型糖尿病患者的身體通常對胰島素不夠敏感，不能在胰島素的刺激下迅速把血糖代謝掉，因此血糖超標。）

李娜以高脂食物餵食小鼠，脂肪含量達60％。缺乏FIH的小鼠不會發胖，腰圍不擴張。對照組對於高脂食物的反應與人類類似：身體發胖、腰圍擴張、身體對胰島素不敏感、血脂上升，還有脂肪肝。

李娜使用的基因工程技術非常有效，實驗組小鼠身體裡完全沒有FIH。但是牠們的身體對於高脂食物的反應究竟是怎麼回事，仍不清楚。

於是李娜做了第2個實驗：只關掉小鼠身體特定組織裡的FIH，而不是全面關掉，例如神經系統或肝臟。她發現，關掉神經系統的FIH，小鼠的身體反應與身體裡完全沒有FIH的小鼠類似。而只關掉肝臟FIH，小鼠的身體反應則與正常小鼠一樣。

剔除了FIH基因的小鼠體型雖小，飲食分量卻比對照組多30∼40％。那些卡路里到哪裡去了？張娜的指導教授強生（Randall Johnson）說，那些熱量用來「生產熱量，以及較高的心搏率」，而且牠們的呼吸也比較深沉，吸入的空氣比對照組多20∼40％，「對牠們來說，這種深呼吸就像運動」，能消耗大量熱量。

FIH涉及身體在低氧環境中的反應，實驗組小鼠的身體就像處於空氣稀薄的環境中。正常人抵達空氣稀薄的環境，例如高山地區，一開始的反應就是呼吸變得深沉。但是幾天後，身體就會適應，血液中出現較多紅血球，運輸足夠的氧到組織去。而剔除了FIH基因的小鼠不會產生這種適應反應，牠們的身體一直停留在缺氧反應階段。

資料來源

《科學發展》2010年7月，451期，80 ~ 83頁

新陳代謝(7) 胰島素(35)

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