瘦身素

瘦身素

一能保持小白鼠的好身材，而人類呢?

日醇乳動物的體蓋章與其食慾、體內能量的 平醫狀態有密切的屬係'主變受中揖神經系 統的管制而埋定。中驅神總系統中的下!現 (hypothalamus) 具有能覺中權(在腹內制 核)和饑覽中梅(在外側絡) ，交互管制動 物的食慾靶體內能量的情定。 早期的研究發 ，如果用嘴擊破壞腹;有關核，財動物感覺 不至U r 館 j 的酒是雨不!亭的;蠶食， 完全增高;晶度控絆;皮之，做壞外但Ij鞍，則食 憋不接前導致過渡?再縷的現象。最生物學 自鼠發現中組神控系統對食態的，臨走 智樹，受到一種稱為「贖身素(

leptin )

J 的 澈葉之東西鑽調控。接身素分站、正常，如保 持體身的身段; {旦分悔不足，會幸 i 紹過度的 眩目字。 (leptin) 一誨， j聽話希臘文 lept的

thin

'即「啤身」的意思，是…種自 167 個胺基融構成的蛋的贅，由脂肪細胞情 分誨，經串血液循環運輸用作用於中襯神輝 和生題系統。豆豆豆3 痺身素的發現聞報研脂肪 組鮑雖然不屬於內分泌系蹺， !有分 誨的功能 c 瘦身素的發現至是近幾年的事。在一種樂 變的小白鼠，食慾奇佳欒常暴食暴飲， '外形卡分聽胖，但是生殖能力會退

林金庸

國立噩灣師範大學

生物學系

1[::而成為不孕時動物。生物學家發現這是四海 小白鼠的某對鑫西發生突聽所造成的

( Zhang et al.,

1994)

，所以將還種小的鼠稱為 肥胖小白鼠(盤一) 0 醫…:一盤肥胖蓉國勢變的服胖小白鼠(在) 上七!連年齡的商隻正常的瘦身小自 (右) 因為基扇異常造成特別的記胖 (obese)

,

閣此將此種聲胃稱為把群 (ob) 慕因。又發現 拉梅 ob 主義問囑於惡性的基悶，持以個體各須 用持帶有霞(聞輿黨的 ob ~裝置，才會主建現出攝 胖院起重的體影來，也會成為不孕的軍車物。生 物學家輯用鵬聽動物技讚 (knocked

out)

，放 意將正常小白鼠的 ob 基區剔除或聽壞使其功 能喪失，結果正常小白鼠被改幸言?是就變成肥胖 小白鼠，誰明挖絆小白鼠確實是由於缺乏掌握造 ob 接關照號。一般正常的示自農成

科學教育月千古 草 239 期 中黎民區九十年五丹

25

，但是同年 霉的絕胖小由最， 以上，平均聽這三每隻約為的主主霓 c 如果手Ij尾 贖身業曬理肥自半小白竄，可使體重下i建立þ.誰?寺 35 至三勢:左右，接近正常小的鼠的

( Campfied et aL

,

1995) 。實驗用 素出現以後，人類的公敵?肥胖症」 續身素來治療呢?立刻成為熱門的研究主厲。 1995 年 Campfied 的基因複製並移入大腸桿臨絕盟內， 傳工程技街(

DNA recombìnation

)利罵大輯押 菌當工廠合成瘤身素，以提煉會贖身素的純蛋 白質，然?封寄種純蛋創質從腹腔;主射，注入 帶有聽錯異常 ob 基因龍應該變為肥胖的小皂 ，結果能本東應該變為肥胖的小白鼠， ，沒有肥胖的現象( 一) ，但是對世糖尿病2引起的肥胖小白鼠無效。 如果將基因痺身素注入小白鼠的中繼神經 系統(第三輯室或側腦~)中， 1.其快速而明顯 的能使小白鼠的食慾降{~ (眾二) 內， 的減少，但是對標尿病昭碎小由鼠也沒有韓低 的效襲。 串腹腔注射器困擾身素對肥胖社、自鐵和糖尿病小白鼠的食蠶與體葷的安全靡。 能射液 總食量(含克/三鐘) 總體護主(公克/三襲〉

第 0 天

第 5 天

增減蠹

生理鹽水 44.0 士 2.0 42.7 土 4 .4 瘦身漿。抖的 47.0 土1.0 33.1 芳 2.1

*

生理曬水 49.0 士 2.0 49.5 二t

10.2

贖身素(6μ.g) 嗨 .0

::t

1.

0

25.5 士1. 2* 生理鹽水# 39.0 主1. 0 55 .3去 0.08 縛身若是好6泌的 4 1.0 土1. 0

60

.2

::t

7.2

叩<0.05 句， ANOVA， (m給紅土 SE); #糖尿竊聽群小白鼠。 一白牆莖注射基因瘦身素 (lìg) 對肥胖乎

5日

食量(公克/ 第 0 小時 第 7 小詩 控制組 (n=6

)

O

0.5 士 0.1 實驗組 (n=9

)

。

+

0.3 土 0.1

*

控幫組 (n= lO)

#

。

+1.再三仁 0.1 實驗組 (n=12)

#

。

十1. 2

_0.1

*P<0.05 by ANOVA

,

(mean 三t

SE);

#攤主哀痛把自來小白'.::a 0

第 24φ詩 十 3.6

0.3

4。后士 0.4 .2 .4士。后* 峙.7 玄 0 .4

.3

.3

::t

0.7*

.0.6 土。立 -1.0 士 0.1 體重(公克/ 第 24 小將 1. 6 土。3

2.3

0

.4*

十 0.5 士 0.3* 6 .3士 0.2 十 1.2

::t

0.2

十 5.7

::t

0.5

十1.1士。1 輯室的何種組織能接受瘦身黨的刺激呢? 壁的脈籍叢

(

choroid plexus )

,

1輛年 Lynn 等人將具有放射 性物黨(I岱)的瘦身素，注入耙群小的鼠的體內 再追蹤，發現含放巔，控碘的瘦身紫指著在輯室側 11:七虞。含有接受燒身素作用的受體(

receptors)

,

尤其是鶴腦室和第三腦靠的背鶴閱(胺(如面沒 有J戰結叢)最多，第西腦潑的量較少。已知脈 32 一

獲身素一能係持小白鼠的好身材，為人類呢? 絡黨是分泌腦脊髓權 (cerebrospinal f1u峙， CSF) 的組織，因此，路轉讓有可能寶島禮中的禮身 素轉化才進入中梅神絡系謊，作用於 F視丘棄自 表三含放射性碘的農身無們在小 事白鼠 肥胖竄(ob/ob) 摟身最 (ob/+) 體碎鼠 (db/db)

#

贖身鼠(dbl吋# 9 糖尿病扭轉小臨!::ì::1 1) 641 一← 164 214 士 106 472 支 144

1996年 Hardie 導人用酵黨躍結免疫吸附

分析法 Cenzyme-linked

immunosorbent assay

,

位LISA) 槍瀾小白島和大 '血液中聽身素的灑股勢化，發現飢 餓的時備和室溫下降的刺擻，都使自老鼠的 血痕獲海黨的濃度 j表明額的下降，其中說錯 設立子下降 3.2 峙，高f惡報則下降1. 3 倍， 符合解釋皂老鼠在這兩種盤子軒轅下， 替、的正當生理反應。 1997 年 Cinti 免疫輯犧化學法

( immunocytochemistry

)偵湖獲身素分泌細胞 自老鼠的黨脂肪細胞和 話網路均會分誨，經是由脂肪細胞比黃蠶肪細 胞的分蛤撞多很多 c :ì鑫f聞事實證研脂肪細胞確 實能勢分諮纜身素。 學身黨在老竄 統稱為曬翰類 (rodents) 動物體內，可以調聽其食慾，利用 負過鑽機輯來抑制食慾，避免溫度間胖已成事

。但在人類的作揖如何呢?

1996

年

McGregor 等人將贖身素的前 20 攝鞍基離合成 小的讓自簣，再作成特殊我瞥，然接用來遠鏡 並對定人穎的肥胖者在血液中贖身黨的濃度。 激飽覽中樞，但附在糖犀病把拌小白鼠的量較 少，可能糖尿痛造成贖身素受體的數量減 少，瘦身素的作用力減鳴，容易引起肥胖症。 倍們使用放射線免疫灘定法 (radioimmunoass­ 呵，簡稱 RIA) 嘗試定量測定人額車路中的懷 ，希望度能夠證期 1別字者，血液中發 身黨的濃度比正常人f惡心。 ，結果相 頁。他們用體重指數(

body mass

index，簡稱

BMI) 為體辭指標時，是設!攘的發現在人類的車 讓中攪身素的濃度居然和 BMI 成正比體保( 〉。掛 I/J、於 28 的樓辛苦，平均值為 69.3 士 36.9fmol/ml; 酷 BMI 大於 30 以上的Htl 持者，

₅₃₃

.3

fmo1/

rnl '

病間肥胖者與禪糖尿而肥胖者， ;通攪扭胖真的會議拉克生瘟能違紀替? 1997 年 Zamorano 等生物學家用分子我物學方 '譚明;韓臨的大腦、子富、部巢和下m兒f主組 胞聽上確實有關身黨受體的分布，龍鐘最則在 大自輯、軍丸扣下體反細胞上瘦身黨有表現的功 能， 的贖身籌建太少會導致個胖外， 也是不孕的眼間。 1997 年 Mounzih 等 4群現物學家， 素和生彈頭揮作更深入的揉討，選用基因 iéî療 法處理體胖小白鼠，將有缺陷的 ob 基盟軍換

科學教育月刊 第 239 期 中是華民過九十年五月 補充後，肥胖小白鼠的食懋與體重都很快的回 復正常，而且還生摺能力也能夠路復正常 c 葷的肥胖雋鸚已經可以號制了，所以飽們多次 科用同樣的方法希望能找出方法解決人顯的臨 ，但統統失敗，於是開始i要疑瘤身紫具

有撤族的聲異'1笠，也許只對老鼠i蓬頭統稱為囑

童醫類的動勢才有瘦身的效果。 1997 年 Montague 再對世界各踏上千人次的肥胖辛苦抽血，險主監瘤 身黨的濃厚苦與義思突雙雙情形，結贊美發現只吾爾 位肥胖，患者，他們的棲身素幕間發生~變的 現象，他們的血液中摟身素的含盤根伍。難怪 贖身棄對胖感興碎妮的處理效果不如鼠輩麓， GOO

血

漿中

500 400

復直

t

m

…

20日

(fmol/m

l) 20 30 4日 50 60 7日 80 90 戀愛指數 (Kg/m') 圖二三: BMI 【體議 (kg) I 身高 2 (五三尺)]和血 漿中贖身手表濃度的醫 f系。(輯關 f系數

r=0.77

'顯著差異 P <0.∞ 1 '體數 75

人 o

BMI <

28 為非肥自來者;

BMI> 30

萬肥胖辛苦。﹒代表非糖尿峙，譽、代表 臨島索取糖尿病患;L:-.代表非膜嘉章發型 糖尿病態。) {註]

:

BMI 小於 18.5 者其太煙;介於 18.5

'"

2尋9 者為健康瘦身在 25.0"'"

29.9

為聽碎:大於 30 者為挖畔。

34

雖無由鑫囡譜知道人額只1:t小島最多王百多不 同的基因而日， {車把蟬的道理卻是戰然不悶， 「飽 J 的感覺，人類常有貪求無 厭的，心態，尤其「吃至1餾」擴告的誘薯，會遁

入「吃到撐 J

甚到「撐封死 J

1998 年 Strobel 等另一群研究苦的研究指 出，人類的肥胖症不是單一思索決定， 因其蟬身繁華茵的突變，所以費用關身棄對胖 人的效果不彰。西問世界各地的獲身事業了。作 者「鬆了…口氣 J 在不景氣的混代社會擇， 截然可以生意興隆，財源滾滾。到底 f 人，鼠是鼠，只有人類好H忠實震動制]肯培鑄買 身材，上帝果然不向意才預留…諂而暗藏玄 機。

參考文獻

l.

Campfied

, L. A., F. 1.

Smith

,

Y. Guisez

, R.

De-vos and P. Bum. 1995. Recombinant mouse OB

protein: Evídence for a peripheral

signallink-ing adiposity and

cen設法1

networks. Science

,

269:

546-549.

2.Cín肘， S 吋仗.

C.

Frederich，說.

C.

Zingaret肘， R.

P也 Mattels，

J. S.

F1

ier and B. B. Lowel1.

1997.

lmmunohistochhemical

localiz滋ion

of leptin

and uncoupling protein in white and brown

adi倫

pose tissue. Endocrinol.

138(2):797輛804. 3.Hardi巴，L. J吋 D.

V. Rayner

,

S. Holmes and P.

Trayhurn. 1996. Circulating leptin levels are

modulat叫 by

fasting

,

cold exposure and

ins心

lin administration in lean but not Zucker (falfa)

rats as measuredby ELISA. Biochem. Biophys.

尋.Lynn ，

R.

B.

,

G.

Y.

Cao

‘R. V.

Considine

,

T.

M.

5

Hyde and

J. F. Caro. 1996. Autoradiographic

localization of leptin binding ín the choroíds

plexus of

ob/ob and db/db mice. Biochem.

Biophys. Res. Comm.

219:88尋闖 889.

Fischer

,

F.

Hee嗨，A. Hegel缸， C.L創nmer，

C.

Peíser and

R.

E.

Lan

g. 1996. Radioímmunological

measurement of leptin ín plasma of obese and

diabetic human subjects.

Endocrinology

,

137:

1501-1504.

6.Montague

,

C.

T.

, I.

S. Farooqi

,

J.

P. Whitehead

,

M. A. Soos

,

H. Rau

,

N.

J.

Wareham

,

C.

P.

Sewter

,

j. 皂.

Digby

,

S.

N. Mohammed

,

J. A.

Hurst

,

C.

H.

Cheethar況，

A. R. Earley

,

A. H.

Barne鈍，

J.

B. Prins and S. O'Rahilly. 1997.

Congenital leptin deficiency is associated with

i 峙的數字，使得各條宜線 上的數字和都語等。

d搜身素…能保持小白鼠的好身材，而人類呢?

severe early-onset obesity in human.

Natu作，

387:903-908.

7.Strobel

, A.,

T.

Iss紹，

L.

Camoin

,

M. Ozata and

A.

D. Strpsberg. 1998. A leptin missense

muta勵

tion associated with hypogonadism and morbid

obesity.

Nat. Genet.

18:2 日 -215.

8.Zamorano

,

P.

L.,

V.

B.

Mahe 恤，

L.

M.

DeSevilla

,

L.

P. Chorich

,

G. K. Bhat and D.

W. Brann. 1997. Expression and localization

of the leptin receptor in

endoc泌的組d

neuroen-docrine tissue of the ra

t.

Neuroendocrinol. 65:

223-228.

9.Zha峙，玄，

R. Proenca

,

M.

Maffl紋， M.

Barone

,

L.

Leopold and

1.限制 edman.

1994. Positional

cI

oning of the mouse obese gene and its human

homologue.

Natu作， 372:尋25-432.