小说《神雕侠侣》中,杨过身中情花之毒,黄蓉向小龙女转述洪七公的话:
“凡毒蛇出没之处,七步内必有解救蛇毒之药,其它毒物,无不如此,这是天地间万物生克的至理。”
随后黄蓉推断,情花树下的断肠草可能是情花毒的克星,最后果然帮杨过解了毒。
如果把高血糖比作“毒药”,那解药在哪儿?
你还别说,科学家们可能真在“七步之内”找到了解“毒”之道。
01
自然界中有一种动物,它们以水果等高糖食物为食,每天摄入的含糖水果可以达到自身体重的两倍,餐后血糖更是高达 26.8~41.5 mmol/L,是人类正常餐后血糖的5~6倍。
但是神奇的是,它们却从来不会得糖尿病。
这种动物就是——牙买加果蝠。
牙买加果蝠(维基百科)
牙买加果蝠拥有耐受高糖负荷的神奇能力,如果能弄清楚其具体机制,就有可能找到治疗糖尿病的新方法。
科学家们做了大量的研究,并有了一些发现。
比如,一篇于发表于权威科学期刊《自然·通讯》(Nature Communications)杂志的研究中,科学家发现,果蝠之所以能耐受高血糖,主要与它们身体中的一些特殊器官功能有关,尤其是胰腺和肾脏。
研究者发现,与其他种类的蝙蝠相比,牙买加果蝠产生胰岛素和胰高血糖素的细胞更多。
这两种激素协调作用,使果蝠即使摄入大量的糖,也能保持血糖水平平衡。
另外,牙买加果蝠会根据日常饮食调整肾细胞的组成,减少尿浓缩细胞的数量,因此与其他蝙蝠相比,它们的尿液浓度更低。
02
实际上,牙买加果蝠之所以能耐受高血糖,是高糖饮食 + 高强度飞行双重压力下的进化适应:
血糖高是为了快速供能,而它们又靠超强降糖 + 抗损伤机制避免糖尿病。
为了适应高糖饮食和高能耗飞行,牙买加果蝠进化出了三套令人惊叹的生理机制:
①超高效的血糖“吸收器”
食物在肠道被消化、分解为葡萄糖,然后进入细胞中参与能量代谢。
但是对人类来说,葡萄糖不能直接从血液进入细胞,而是需要通过一个“转运装置”——葡萄糖转运蛋白(GLUT2)。
进餐后,转运蛋白接收到胰岛素的信号,转移到细胞膜上,协助血液中的糖进入细胞,血糖下降。
转运蛋白转移到细胞膜需要时间,所以,人类的餐后血糖很难快速下降。
但是果蝠则不同,它们的转运蛋白是 “常驻”在细胞膜上的。这意味着它们不需要等待胰岛素信号,就能瞬间转运血液中的糖分,直接为肌肉供能。
②降血糖的“快速通道”
除了常规的途径,果蝠的肌肉中还有一条降糖的“快速通道”——AMPK通路。
葡萄糖通过这条通路进入细胞,不需要依赖胰岛素,所以速度非常快。
研究发现,果蝠在飞行时,飞行肌收缩时通过这条通道摄取的葡萄糖量,是常规途径的 100倍!
正是有了这条“快速通道”,果蝠虽然餐后血糖极高,但只要飞行一会儿,血糖就能很快降下来。
③肾脏“保护伞”
我们知道,过高和波动过大的血糖会损伤脏器,尤其是肾脏这种微血管丰富的脏器,果蝠的肾脏为什么不会受损呢?
研究发现,果蝠在飞行的过程中,体内会产生大量一氧化氮(NO)。
一氧化氮是一种强效的“抗氧化物”,能清除自由基、抑制炎症反应,并改善肾脏血流。
这就像给肾脏罩上了一层“保护伞”,避免肾脏受到高血糖的损伤。
03
科学家从果蝠身上得到了大量的启发,产生了新的治疗糖尿病的思路。
比如,借鉴果蝠超高效的血糖“吸收器”,开发能让转运蛋白提前转移到细胞膜的药物,使细胞能更快地吸收糖分,快速降低餐后血糖。
比如,开发特殊的药物,激活AMPK通路,让血糖多一条进入细胞的“快速通道”。
科学家目前正从基因调控、肌肉代谢、肾脏保护三大方向,探索新一代降糖药,比如新型的基因疗法、小分子药物、运动模拟靶点药物等。
这也算是“大自然的馈赠”吧!
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