蟒蛇的饮食习惯极其独特,它们在长达数月甚至一年的禁食后,能够一口吞下重量接近自身体重100%的猎物。这种从极端饥饿到极度饱食的生活方式,极大地考验了它们的代谢系统。
3月19日,斯坦福大学的研究人员通过研究这种极端的生理现象,发现了一种可能成为人类新型减肥药物途径的代谢物,其效果甚至可以媲美Ozempic和Wegovy等重磅减肥药物,研究结果发表在《nature metabolism》期刊上。
为了探究蟒蛇进食后的变化,研究人员对缅甸蟒和球蟒进行了全方位的代谢组学分析。进食后,蟒蛇的心脏等器官体积会大幅增大,能量消耗也会急剧增加。
通过对比禁食和进食后3天的血液样本,研究团队发现了多种显著增加的氨基酸和脂肪酸,但令人震惊的是一种名为对酪胺-O-硫酸盐(pTOS)的代谢物,其在进食后的血液中飙升了1000倍以上。
这种神秘的pTOS是如何在体内产生的呢?研究表明,它高度依赖于肠道微生物和肝脏的协同作用。食物中的氨基酸——酪氨酸,首先在蟒蛇肠道特定细菌群的作用下脱羧生成酪胺;随后,这些酪胺被吸收并输送到肝脏,在肝脏特定的硫酸基转移酶(如SULT1C4)的作用下转化为pTOS。当研究人员使用抗生素清除了蟒蛇肠道内的微生物群后,这种进食后pTOS激增的现象便随之彻底消失了。
虽然小鼠体内本身几乎检测不到pTOS,但当研究人员将相当于蟒蛇餐后浓度的pTOS注射或口服给予肥胖小鼠时,奇迹发生了。
小鼠开始明显减少进食量,并在28天后成功减去了9%的体重。
这些变瘦的小鼠在能量消耗、饮水量或日常运动量方面并没有受到任何负面影响,也没有出现条件性风味厌恶(恶心)等不良反应。与常见的GLP-1减肥药(如Ozempic)不同,pTOS的抑制食欲作用并不依赖于减缓胃排空速度,也不会改变瘦素、胰岛素、GDF15或GLP-1等已知代谢激素的水平。
进一步的神经学实验揭示了pTOS在体内的具体脑部作用机制。这种代谢物具有极强的稳定性,能够穿透血脑屏障进入中枢神经系统,并精准激活位于下丘脑腹内侧核(VMH)的神经元群。无论是小鼠还是蟒蛇,pTOS都能在这一负责调节能量平衡的脑区引发强烈的神经元活动。
研究发现,通过化学遗传学技术抑制小鼠VMH神经元的活动,pTOS的减肥和抑制食欲作用就会被极大削弱。虽然研究团队观察到pTOS也同时激活了室旁核(PVH)神经元,但随后的抑制实验证实,PVH并不直接参与该抑制食欲的过程。
那么,pTOS是否也广泛存在于人体中并发挥作用呢?通过分析已有的公共人类血液代谢数据集以及专门的混合进食测试,研究人员证实,人类在进食后,血液中的pTOS水平同样会出现明确的上升(通常为2至5倍)。
有趣的是,个别人群在餐后的pTOS水平能飙升超过25倍甚至30倍,达到了“蟒蛇级别”的高浓度。
尽管pTOS在人类临床中能否真正作为安全的食欲抑制剂还需更深入的验证,但这项研究完美印证了“向自然界极端生物取经”的巨大潜力和临床价值。
正如蛇毒曾启发人类发明各类降压药和抗凝血药一样,蟒蛇饱餐后血液中这场微观分子的狂欢,或许正在为我们打开一扇通往全新代谢疾病疗法的大门。
参考文献:Xiao, S., Wang, M., Martin, T.G. et al. Python metabolomics uncovers a conserved postprandial metabolite and gut–brain feeding pathway. Nat Metab (2026). https://doi.org/10.1038/s42255-026-01485-0