拉布拉多登上最新《科学》:让狗发胖的基因,可能也让人体重飙升

B站影视 欧美电影 2025-03-11 17:52 1

摘要:谈到动物实验时,大多数人联想到的第一个对象就是小白鼠,此外有些读者可能还会想到线虫或者斑马鱼。这些动物都是许多研究中常见的模式动物。但其实,作为人类宠物之一的狗,同样在生物学、医学研究中具有重要地位,例如“巴甫洛夫的狗”实验就是一个研究条件反射的经典实验。而许

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2025年03月07日 10:03上海

谈到动物实验时,大多数人联想到的第一个对象就是小白鼠,此外有些读者可能还会想到线虫或者斑马鱼。这些动物都是许多研究中常见的模式动物。但其实,作为人类宠物之一的狗,同样在生物学、医学研究中具有重要地位,例如“巴甫洛夫的狗”实验就是一个研究条件反射的经典实验。而许多涉及心血管系统、内分泌系统的研究,也经常会选取狗作为研究对象。

图片来源:123RF

相较于小鼠,狗的基因组与人类基因组相似程度更高,并且狗与人类共享了大量生存环境,因此能更真实地反映各类生理条件变化。而在今天,拉布拉多犬带着最新的研究数据登上了《科学》杂志。是的,你没听错,就是许多人家里养的拉布拉多犬。

剑桥大学领导的研究团队深度揭示了拉布拉多犬肥胖的遗传机制,他们发现名为DENND1B的基因与狗狗的肥胖密切相关,而DENND1B的变异也可能提升人类肥胖的风险。此外,研究者发现即使狗携带了不利的基因条件,但只要严格控制饮食、增加运动也可以避免狗发生肥胖,这为人类的肥胖预防和治疗带来了全新启示。

研究中,作者首先评估了241只拉布拉多犬的体脂率和肥胖程度,并收集了它们的DNA样本。随后,研究借助全基因组相关性分析(GWAS)技术分析了与肥胖相关性较大的基因变异。结果显示,DENND1B基因变异与狗狗的肥胖密切相关。与没有携带任何DENND1B基因变异的狗相比,携带个体的体脂率会增加约7%。这意味着,如果拉布拉多犬拥有这个基因的变异版本,它可能更容易发胖。

研究发现,DENND1B蛋白是能量平衡的重要调控因子,它通过影响瘦素与黑皮质素4受体(MC4R)的通路来发挥作用。MC4R本身是大脑中控制食欲和能量消耗的重要“开关”,而DENND1B的特定变异恰好会影响MC4R的内吞和信号传导,从而影响拉布拉多犬的进食行为和体脂储存状态。学术经纬此前也曾报道过MC4R与食欲的调节机制:比如个体进入中年后,下丘脑神经元表面的MC4R受体会逐渐减少,降低饱腹感信号。(相关阅读:难怪中年易发福!新研究发现,负责“管住嘴”的脑细胞到中年变样了!)

除了DENND1B基因,分析结果还提示另一个名为POMC的基因也与肥胖具有联系。正常情况下,POMC基因编码的蛋白质在体内被切割成多种神经肽,这些神经肽在调节食欲和能量消耗中起着重要作用。研究发现,约25%的拉布拉多犬携带了POMC基因的一个突变版本,这个突变导致狗更容易感到饥饿和能量消耗减少,从而更容易发胖。

值得一提的是,研究分析了超80万人的基因组数据后发现,DENND1B基因变异与人类的体重指数(BMI)显著相关。一些罕见的DENND1B基因变异与严重的儿童肥胖有关,它同样会通过影响MC4R相关信号通路来破坏能量平衡。

DENND1B基因变异会影响MC4R相关的能量调节过程(图片来源:原始论文[1])

不出预料的是,环境因素也在狗的肥胖中扮演了重要角色,甚至可以战胜基因的影响。对于家养的拉布拉多犬来说,主人的饲养方式决定了它们的肥胖程度。研究借助多基因风险评分对不同的犬只进行了分类,一般评分较高的狗代表携带了更多肥胖风险基因特征,更容易发胖。从行为上来看,评分高的狗喜欢在家里探寻食物,也喜欢朝主人讨好索求喂食。

但如果主人严格限制犬只喂食,增加运动训练,即使它们携带不利的基因因素也能避免发胖。相反,那些基因风险较低的狗,即使主人对它们的饮食和运动管理非常宽松,它们也不容易发胖。

研究者指出,这项研究不仅对维持狗的健康有重要意义,也为人类的肥胖研究提供了新的视角。通过比较拉布拉多犬和人类的基因,科学家们能够更好地理解肥胖的遗传机制。此外,这项研究还强调了基因与环境之间的复杂关系。对于人类来说,这意味着即使我们有较高的肥胖基因风险,只要坚持健康的生活方式和饮食管理,仍然有望维持健康的体重。

参考资料:

[1] Wallis, N. J., et al. (2025). Canine genome-wide association study identifies DENND1B as an obesity gene in dogs and humans. Science, 10.1126/science.ads2145.

来源:营养和医学

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