※社教資料雜誌229期第9-10頁

一、脂瘦素的發現

　　1994年12月美國洛克菲勒大學，由分子遺傳學家佛雷曼(Friedman)博士所領導的研究小組，利用基因工程的技術，找到了先天性肥胖老鼠的致病基因，這個基因在正常情況下，能控制脂肪細胞分泌肥胖蛋白質(OB protein)，肥胖蛋白像是一種荷爾蒙，能藉著調節熱量來控制體重。隨後佛雷曼博士等將肥胖蛋白質命名為leptin，取自希臘字根「瘦」的意思，由於肥胖蛋白是由脂肪細胞所分泌的荷爾蒙，後來的研究顯示它的作用類似調節血糖的胰島素，所以本文嘗試將leptin翻譯成「脂瘦素」。

二、有代價的基礎研究

　　佛雷曼的研究引起廣泛的注意，因為具有167個胺基酸的脂瘦素，並不是老鼠所獨有，類似的荷爾蒙在雞、鰻魚及其他的哺乳動物中都能被發現，而人類脂瘦素的構造更有84%是和老鼠相同，脂瘦素經基因工程大量製造後，注射於肥胖老鼠，不但能迅速降低體重，而且能使老鼠體內脂肪減少，如果研發成功而能應用於人體上，不僅是治療肥胖的一大突破，也將是商界一筆很大的財富，也因此至少有15家大公司嘗試與佛雷曼博士合作，取得這項專利的研究權利，經過內部評估，有5家廠商競標，結果是加洲的生物科技巨人─美國基因(Amgen)公司以美金2千萬的簽約金及數倍於此的階段性專利權使用費拔得頭籌，將擁有獨家開發脂瘦素的權利。而這筆與擁有專利的大學共同合作的權利金，不僅打破有史以來的紀錄，也顯示脂瘦素未來在治療肥胖的重要性。

三、脂肪恆定

　　肥胖是熱量過剩的疾病，人體控制熱量的中樞，一般都同意是位於腦部的下視丘(hypothalamus)，不過究竟是何種物質，在影響下視丘調節熱量則一直無法證實。40多年前發現的一種同型接合性(homozygous)的基因突變老鼠，由於基因的缺損造成嚴重的肥胖，這種先天性肥胖ob鼠成為科學家研究肥胖成因的重要材料，曾有科學家將ob鼠與另一隻正常鼠的血液循環間接的相連，結果發現ob鼠吃得較少，而且體重也下降了，這種結果顯示正常鼠血液中的某種物質，能改善ob鼠的肥胖，而佛雷曼的發現正好為以上的實驗補上了空白的部分，而脂瘦素也為「脂肪恆定(lipostat)」假設，提供了實質的物證。所謂脂肪恆定就像是體溫恆定一樣，目前可以作下列的解釋：當我們攝食過多的熱量而變胖時，脂肪細胞在正常基因的控制下，分泌較多的脂瘦素，使下視丘抑制食慾及增加熱量消耗，達到脂肪恆定，所以體重也恢復正常；當我們攝食減少而變瘦時，血液中脂瘦素的含量減少，所以食慾增加且熱量消耗也下降，同樣達到脂肪恆定及正常體重；而ob鼠由於基因的缺損，脂肪細胞無法分泌脂瘦素，所以食慾持續增加，而熱量的消耗也下降，所以ob鼠就愈來愈胖。以上的假設雖未完全證實，但這種生理反饋的機制是相當合理的，1995年佛雷曼等在隨後的實際中，將脂瘦素每天注射入ob鼠的體內，二週後ob鼠的體重下降了30％，證實脂瘦素是基因突變ob鼠所缺乏的物質；同時間，美國基因公司科學家的研究也指出：脂瘦素不僅使老鼠的食慾下降，也能使其新陳代謝速率增加，更加活動而消耗了更多的熱量；另一組科學家將脂瘦素直接注射進老鼠腦內，發現使用較低的劑量，就能有相同的減肥效果，顯示脂瘦素的作用位置可能就在腦部。

四、脂瘦素與接受體

　　不過，並非所有肥胖的老鼠都缺乏脂瘦素，另一種基因突變的老鼠稱為db鼠，這種db鼠雖然也胖，但血液中卻有比正常高10倍的脂瘦素，而且給db鼠注射脂瘦素並不能改變其體重。對這種現象目前的解釋是：脂瘦素需要有接受體(receptor)才能產生作用，就像「胰島素－接受體－糖尿病」的關係一樣，要避免肥胖不僅要有脂瘦素，也需有正常的接受體，ob鼠是因為缺乏脂瘦素而造成肥胖，而db鼠雖然不缺脂瘦素，甚至比正常老鼠，有更多的脂瘦素，但可能因接受體有問題，因此脂瘦素無法發生作用，所以也造成肥胖。

五、脂瘦素與人類肥胖

　　人類肥胖又是如何？是脂瘦素不足或接受體有問題呢？95年至96年間在各大醫學雜誌上，陸續有數篇研究指出：肥胖成人血中脂瘦素的濃度遠高於正常人，而且體內脂肪愈多，血中脂瘦素的濃度就愈高，兩者呈現正相關。換言之，如果人類與老鼠肥胖的機制相同時，人類的肥胖較類似db鼠，是體內對脂瘦素的敏感性較差或接受體出了問題，而不是脂瘦素不足所造成的，因此，注射脂瘦素應該無法使肥胖的人減肥，不過等「脂瘦素－接受體－肥胖」的關係被充分了解後，發明一種或數種藥物來治療肥胖是可以拭目以待的。

六、結語

　　近年對脂瘦素的研究，雖然對了解肥胖的病因有極大的進展，但是肥胖應該不是單獨由脂瘦素所控制的；調節熱量的生理機制至少包括數種互相牽制的生化途徑，事實上保存熱量以供不時之需，是生物賴以存活的要素，因此要以單一物質解除這種多重的生理反應是不可能的。截至今日，至少有5個基因及10種荷爾蒙與體重之調節有關聯，雖然科學家們夜以繼日的從事這方面的研究，不過臨床應用這些研究成果，最快也是數年後的事了，以矯正行為的途徑來減少熱量的攝食及增加熱量的消耗，仍是目前唯一可行的減肥方法。