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１ 肥胖概述
　　肥胖不仅在发达国家流行，在发展中国家也急剧上升。目前，世界成人超重人数超过１０亿，肥胖人数至少３亿。美国肥胖率到２０２５年预计将达４０％～４５％。 ２００２年“中国居民营养与健康状况调查”结果显示，我国成人超重率为２２．８％ 肥胖率为７．１％，估计人数分别为２．０亿和６ ０００多万。此外，儿童肥胖也是不容忽视的问题中国儿童肥胖率已达８．１％。
肥胖与糖尿病、高血压、高脂血症、高尿酸血症、缺血性心脑疾患、癌症、变形性关节炎、骨端软骨症、月经异常、妊娠和分娩异常等很多疾病有明显的关系，而且肥胖可增加死亡的危险性。
　　肥胖是指人体脂肪的过量储存，表现为脂肪细胞增多和或细胞体积增大，即全身脂肪组织块增大，与其它组织失去正常比例的一种状态。常表现为体重增加，超过了相应身高所确定的标准体重。肥胖的诊断标准在临床上成人常采用ＷＨＯ推荐的体质指数，儿童青少年则常采用身高标准体重法。

２ 肥胖形成的分子机制
　　肥胖发生的根本原因是机体的能量摄入长期大于机体的能量消耗，从而使多余的能量以脂肪形式贮存，并最终导致肥胖。肥胖是遗传因素和环境因素相互作用的结果，而在环境因素中营养素占主导地位，肥胖相关基因与营养素相互作用在肥胖形成的过程中发挥着重要的作用。目前已发现肥胖相关基因４８０多种，分布在除Ｙ染色体以外的所有染色体上，其中与营养素相互作用的肥胖有关基因近２０种。

２．１ 肥胖相关基因
　　近年来的研究结果表明肥胖基因（ｏｂｅｓｅ ｇｅｎｅ）、瘦素受体（ｏｂＲ）基因、神经肽Ｙｎｅｕｒｏｐｅｐｔｉｄｅ Ｙ，ＮＰＹ基因、下丘脑阿片促黑激素皮质素原基因（ＰＯＭＣ基因）、黑色素皮质激素受体基因（ＭＣ４Ｒ基因）、增食因子（ｏｒｅｘｉｎ）基因主要影响能量摄入；解偶联蛋白（ＵＣＰｓ）基因、β３肾上腺素受体（β３ＡＲ）基因主要影响能量消耗；过氧化物酶增殖物受体γ（ＰＰＡＲγ）基因、抵抗素（ｒｅｓｉｓｔｉｎ）基因主要影响脂肪细胞储存脂肪５－１０。
　　脂肪细胞不仅仅是脂肪贮存器官，还是一个启动能量平衡调节的重要内分泌器官，它所分泌的瘦素（肥胖基因表达产物）作为饱食和脂肪贮存量的信号，与下丘脑的瘦素受体结合，将饱食感和脂肪贮存量的信息传递给下丘脑，下丘脑是重要的能量平衡及代谢平衡调节中枢。人类和多种动物的下丘脑存在两对与摄食有关的神经核：腹内侧核（ＶＭＨ）又称饱中枢以及腹外侧核（ＬＨＡ）又称饥中枢。在ＶＭＨ有富含瘦素受体、神经肽Ｙ、促黑激素皮质素（ｍｅｌａｎｏｃｏｒｔｉｎＭＣ）、促黑激素皮质素４受体（ＭＣ４Ｒ）的神经元，而ＬＨＡ则有富含增食因子Ａ和Ｂ的神经元。

２．２ 肥胖相关基因与体重调节
　　机体对体重的调节主要在能量摄入（摄食）和能量消耗两个水平上进行。瘦素在中枢系统调节能量代谢，保持体重稳定主要通过控制摄食和能量消耗实现的。

２．２．１ 基因对摄食行为的调节瘦素对摄食的调节
　　①神经肽Ｙ（ＮＰＹ）途径 ＮＰＹ是最早发现的瘦素作用靶点。ＮＰＹ是增加摄食因子，瘦素对其具有抑制作用。当机体处于饥饿状态，脂肪组织容量减少，瘦素的分泌量随之减少。低水平的瘦素与下丘脑ＮＰＹ神经元上的瘦素受体结合，使ＮＰＹ合成分泌增加 。ＮＰＹ通过与其Ｙ５ 受体结合，摄食增加，恢复脂肪容量，瘦素水平恢复正常。在该途径中瘦素负调节ＮＰＹ，维持体重的平衡。
　　②促黑激素皮质素４受体（ＭＣ４Ｒ）途径 ＭＣ４Ｒ也是瘦素作用的靶点。机体脂肪组织增加（体重增加）使瘦素这种表达脂肪容积的信号物质增加。高水平的瘦素与下丘脑阿片促黑激素皮质素原（ＰＯＭＣ）神经元上的瘦素受体结合，使ＰＯＭＣ合成增加，ＰＯＭＣ分化形成的αＭＳＨ也增加。αＭＳＨ与其受体ＭＣ４Ｒ结合，摄食减少，消耗脂肪容量，继而瘦素水平降低，这样构成一个反馈调节环，维持正常体重。αＭＳＨ源于ＰＯＭＣ，是ＭＣ４Ｒ内源性配体，介导生理性饱足信号，抑制食物的摄取。而ＡＧＲＰ是由１３２个氨基酸组成的多肽，结构上与刺蛋白（ａｇｏｕｔｉ）同源，主要在下丘脑表达，刺激摄食，其过度表达可引起多食和肥胖。因此，ＭＣ４Ｒ的生物学效应由αＭＳＨ和ＡＧＲＰ的比例决定。
　　ＭＣ４Ｒ在下丘脑弓状核（ＡＲＣ）内高度表达，而该部位是瘦素的作用位点和ＮＰＹ产生的主要部位，并且ＮＰＹ在ｏｂ和ａｇｏｕｔｉ小鼠的下丘脑背正中核（ＤＭＮ）表达增加，说明黑色素皮质激素系统（αＭＳＨ、ａｇｏｕｔｉ、ＭＣ４Ｒ和ＡＧＲＰ）及瘦素和ＮＰＹ之间存在着神经环路可以“交叉对话”。
　　此外，饱腹因子ｃｏｃａｉｎｅａｎｄ ａｍｐｈｅｔａｍｉｎｅｒｅｇｕｌａｔｅｄ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔ，ＣＡＲＴ与瘦素和ＮＰＹ这两种食物摄入调节因子密切相关，并能抑制正常鼠和禁食鼠的摄食行为，完全阻断ＮＰＹ诱发的摄食现象。因此，ＣＡＲＴ可能是瘦素控制食物摄入的又一重要途径。
增食因子Ａ和Ｂ对摄食的调节
增食因子可增强食欲，但是增食因子Ａ和增食因子Ｂ 的增食效应持续时间不同，意味着两者在中枢神经系统有不同的功能。但增食因子Ａ和增食因子Ｂ的增食效应都低于ＮＰＹ。增食因子神经元上有瘦素受体，其神经元末端与ＮＰＹ神经元存在突触联系，并且增食因子可增加ＮＰＹ的释放，ＮＰＹ也可能在增食因子的介导下直接作用于ＬＨ调节摄食。因此，瘦素、增食因子和ＮＰＹ互相联系形成一个调节网络，调节摄食和能量代谢。
２．２．２ 基因对能量消耗的调节
瘦素除了抑制食物摄入外，增加能量消耗也是瘦素将体重的主要途径之一。瘦素的该种作用是通过下丘脑神经内分泌途径完成的。瘦素与下丘脑部受体结合，增加交感神经系统活性，使去甲肾上腺素的释放增加。去甲肾上腺素作用于脂肪细胞膜上的β３肾上腺素受体（β３ＡＲ），增加脂肪细胞ＵＣＰｓ的表达增加，使机体贮存的能量转变成热能释放出来。
机体能量代谢的调节需要瘦素与其他多种因素共同参与。这些因素参与或协助瘦素作用的正常发挥，其中无论那种因素出现异常都会导致肥胖，反之则产生肥胖抵抗。肥胖型与肥胖抵抗型存在先天遗传基础的差异，即存在基因多态性，从而导致产生完全不同的表型。如瘦素基因周围区域的一些多态性标志与肥胖有关。ＭＣ４Ｒ基因移码突变是是单基因突变所致肥胖患者常见致病基因。解偶联蛋白和β３肾上腺素受体通过参与脂肪组织的产热、分解和提高机体代谢率来调节体脂的恒定，其基因突变与多态性与肥胖也是密切相关。ＵＣＰｓ的基因多态性可影响基础代谢率ＢＭＲ，从而决定人的肥胖易感性。此外，在饮食诱导肥胖形成的过程中，某些基因的表达受饮食因素的影响发生了不同的变化也可导致肥胖和肥胖抵抗两种表型。

３ 营养素与基因相互作用对肥胖形成的影响
３．１ 脂肪
　　肥胖相关基因与膳食营养素相互作用共同导致肥胖。许多研究已经证实高脂膳食是引起肥胖的主要营养因素，但高脂膳食引起的肥胖有家族倾向；另外，在高脂膳食诱导肥胖的过程中，总有易于发生肥胖或肥胖抵抗的现象存在，说明在高脂膳食引起的肥胖过程中有遗传因素的存在，遗传因素决定了这种差异。脂肪和基因相互作用共同导致肥胖的发生，而且两者均是导致肥胖危险性升高的要素３。
３．２ 维生素和矿物质
　　流行病学资料表明肥胖者大多存在矿物质和维生素缺乏现象。Ｓｉｎｇｈ等研究发现肥胖者餐后胰岛素、葡萄糖、氧化压力明显增高，而身体脂肪含量与血清中维生素Ｃ、维生素Ｅ、锌／胰岛素比值、镁／胰岛素比值呈负相关，说明锌、镁、维生素Ｃ和维生素Ｅ等可能是肥胖的危险因素。矿物质和维生素等与能量代谢关系密切的非供能营养素，在肥胖形成过程中也发挥着重要的作用。动物实验证明矿物质铬和铁能明显增强ＵＣＰ２或ＵＣＰ３的表达，增加能耗；降低神经肽Ｙ和增食因子Ａ、Ｂ的表达，降低食欲；并能明显降低肥胖大鼠体重，同时可改善胰岛素抵抗，纠正血糖和血脂代谢紊乱，进而降低肥胖大鼠的体脂肪含量，缓解肥胖。孙长颢等研究发现联合应用多种矿物质和维生素可以显著改善高能饮食动物的代谢紊乱，并因此提出“肥胖者高能量、高代谢、高需求”理论。该理论认为肥胖者处于一种高能量、高代谢状态，对微量元素、维生素的需求相应地增加。如增加这些营养素的摄入量，可使其在较高水平保持代谢稳态，降低由肥胖并发其他疾病的危险，提高肥胖人群的生活质量。这一全新理念的提出对肥胖的防治具有十分重要的理论和实际应用价值。

３．３ 不饱和脂肪酸
　　共轭亚油酸可以抑制高脂饲料诱导的大鼠肥胖的形成。其可能机制为：降低肥胖大鼠血清瘦素水平，增加白色脂肪ＵＣＰ２表达，改善瘦素抵抗，抑制食物摄入，减少脂肪合成、促进脂肪分解；降低肥胖大鼠血糖、血清胰岛素水平，提高胰岛素敏感性，改善胰岛素和瘦素抵抗，调节代谢紊乱。

４ 小结
　　总之，虽然已发现肥胖是基因与营养素相互作用的结果，但由于没有真正发现与该疾病有关的主要基因，因此基因与营养素相互作用的机理还不十分清楚。但是如此众多肥胖相关基因的发现，标志着对肥胖的研究已进入到分子生物学时代。随着人类基因组、食物基因组计划完成之后，将为利用肥　　胖发生的分子机制，通过饮食中的营养素来预防和控制肥胖的发生提供重要的科学依据。

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