長胖可能跟用腦情況有關(guān)

南方周末記者 王江濤

當(dāng)能量攝入過多，超過了消耗，人就會變胖，這描述了肥胖的一個基本的機制。但最近《美國科學(xué)院院刊》（PNAS）上的一項研究指出，兒童時期大腦的能量消耗水平可能對一些人由瘦變胖起著重要的作用。

腦能耗巔峰

早在2014年，美國西北大學(xué)人類學(xué)家克里斯多夫·庫扎瓦（Christopher W. Kuzawa）根據(jù)正電子發(fā)射型計算機斷層顯像（PET）和核磁共振成像（MRI）等技術(shù)收集的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)人類身體生長和大腦能量消耗在成長早期存在著一個負(fù)相關(guān)的關(guān)系，即大腦能耗多，則身體長得慢。

PET與核磁共振類似，是一種用于臨床檢查的影像技術(shù)，通過將某種生命代謝物質(zhì)注入人體內(nèi)，用圖像觀察它在體內(nèi)的代謝情況，通常觀察的是葡萄糖，因為人體內(nèi)不同組織代謝情況不一樣，由此進(jìn)行區(qū)別，實際中應(yīng)用比較多的是去檢查腫瘤。

當(dāng)時，克里斯多夫·庫扎瓦對比了從剛出生的嬰兒到成年人等不同年齡階段的人，其大腦的葡萄糖消耗量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，盡管剛出生的嬰兒，大腦占身體比重最大，但大腦葡萄糖消耗占比的人生巔峰并沒有發(fā)生在出生時，而是在兒童期，這時大腦所用的葡萄糖可以占到身體靜止時能量消耗的66%，以及每日能量總需求的43%。

這一比例遠(yuǎn)高于成年人，一般認(rèn)為占身體重量2%的大腦，其能量消耗可以占到人全部能耗的20%。維持腦力勞動本身就是高耗能的過程，而兒童時期的大腦能耗比例達(dá)到了成人的2到3倍。也就是說，這一時期，一個人攝入的能量主要被用于供給大腦發(fā)育了。

克里斯多夫·庫扎瓦由此提出了一個假設(shè)，一個人的肥胖是否有可能與大腦能量消耗情況相關(guān)呢？2019年7月，他綜合了兒童身體成分發(fā)展變化模式以及大腦結(jié)構(gòu)、遺傳方面的科學(xué)證據(jù)，在《美國科學(xué)院院刊》正式提出這項科學(xué)假設(shè)，將肥胖與大腦能耗這兩個情況聯(lián)系了起來。

變胖的轉(zhuǎn)折點

對兒童身體成分發(fā)展的研究表明，一個人的脂肪水平在出生時處于一個較高的水平，這種母體中自帶的脂肪可以用來供給出生后前幾個月的能量需求，但后面其意義逐漸下降，脂肪占身體的比重在嬰兒期就開始下降，并在3歲之后童年的早期達(dá)到一個人體脂率的最低點，或者說變胖轉(zhuǎn)折點，從身體質(zhì)量指數(shù)（BMI）的情況來看，這就是一個V型曲線。

根據(jù)2015年法國一項研究所描述的BMI與年齡的關(guān)系，體脂率最低的這個轉(zhuǎn)折大概出現(xiàn)在3至8歲，存在個體差異，轉(zhuǎn)折點年齡偏早的人，比如說4歲就開始變胖的人，其往后的BMI水平會增長得更快，而7歲才開始反彈變胖的人，其日后的BMI水平增長得就比較慢。這樣的話，那些更早達(dá)到變胖轉(zhuǎn)折點的人更可能將來變得肥胖，這成為判斷一個人成年后是否會肥胖的一個信號。

轉(zhuǎn)折點為什么會出現(xiàn)呢？多項大腦能量消耗的測量結(jié)果正是將目光聚焦到了童年早期那個高峰，這一特點與人類學(xué)中關(guān)于人類身體發(fā)育的說法頗為一致。在自然界中，人類有著比其他哺乳類物種長得多的發(fā)育時間，甚至比其他靈長類動物也要明顯得長。早在1990年代，科學(xué)家就將這一現(xiàn)象解釋為進(jìn)化的結(jié)果，覓食和飲食等方面的變化使人類在童年早期將大量能量勻出來給了大腦，以至于身體發(fā)育就慢了下來。這一過程直到青春期，那時身體會迎來快速成長。

至于高能耗的大腦那段時間做了什么，兒童成長的研究顯示，大約5至7歲期間，兒童差不多學(xué)會了管理自己的行為以及進(jìn)行抽象思考，也就是認(rèn)知能力達(dá)到了一定水平，這個時候通常具備了參與學(xué)習(xí)活動的能力。

也有證據(jù)從側(cè)面證明認(rèn)知能力的發(fā)展與肥胖可能存在著反向關(guān)系，這意味著過早經(jīng)過變胖轉(zhuǎn)折點的人認(rèn)知能力會因此更差。2018年，一項樣本量接近5000人的綜述研究發(fā)現(xiàn)，肥胖的人，他們的認(rèn)知靈活性、工作記憶、決策能力、語言流暢性等能力會傾向于更差。

通過核磁共振檢查大腦結(jié)構(gòu)，有很多直接證據(jù)表明，隨著體重的增加，大腦結(jié)構(gòu)會減小，比如大腦灰質(zhì)的減少。對肥胖基因結(jié)構(gòu)的分析同時顯示，這些可能具有遺傳基礎(chǔ)。由此，現(xiàn)有的科學(xué)證據(jù)表明，一個人大腦能量消耗減少的話，BMI可能會更高，也就是傾向于更胖。這些證據(jù)具有一致性。

干預(yù)兒童期肥胖

克里斯多夫·庫扎瓦認(rèn)為，從目前的證據(jù)看，可以通過早期教育來干預(yù)兒童的肥胖。比如在護(hù)理低齡兒童時，多開展一些認(rèn)知刺激性活動，增強大腦代謝，可能會降低肥胖的風(fēng)險，比如提供一個豐富的語言環(huán)境和可以探索學(xué)習(xí)的機會。

不過需要注意的是，這項研究雖然利用大量科學(xué)證據(jù)將肥胖與大腦能量消耗這兩者聯(lián)系了起來，但是目前對其認(rèn)識尚淺，未來仍需要更多直接證據(jù)探索它們的關(guān)系。

其實不止是童年時埋下的肥胖的種子，包括大量遺傳證據(jù)所顯示的，一個人出生之前的情況影響也相當(dāng)大。從人們比較熟悉的因素來看，肥胖是因為高熱量食物吃得多、體育運動少、久坐、睡眠不足、用藥不慎等。但雙胞胎等研究所揭示的，身體質(zhì)量指數(shù)的遺傳率可以達(dá)到40%至70%，也就是說，雖然環(huán)境因素也會起作用，但相當(dāng)一部分人肥胖的命運是與生俱來的。

2018年，《柳葉刀》雜志（The Lancet）的研究還指出，孕期也是關(guān)系下一代健康的一個關(guān)鍵時期，父母所處的環(huán)境因素，包括飲食、身體成分、新陳代謝和壓力，都可能會影響將來子女一生的健康和慢性疾病風(fēng)險。就肥胖問題來說，除了肥胖的遺傳性之外，還可能誘發(fā)其他身體成長問題和疾病風(fēng)險。

肥胖是今天全世界許多國家所面臨的公共健康挑戰(zhàn)，發(fā)展中國家情況尤為嚴(yán)重。將用腦情況引入對肥胖問題的理解，可以說，為人們有針對性地提早預(yù)防肥胖風(fēng)險提供了一個新思路。