2 干杯
在思想(和大脑)之外:外周因素
影响饥饿与饱足的外周因素是指那些除中枢神经系统(大脑和脊髓)之外的身体部位所产生的影响。我们来跟随一块巧克力蛋糕从冰箱出来进入你的嘴,然后顺势而下进入你的胃和肠的全部过程,看看外周因素是如何使你感到饥饿或者饱腹的。
从起居室到厨房
你在客厅看电视,什么因素可能会让你想到去吃放在厨房桌子上的那块蛋糕呢?是什么力量让你从松软舒适的沙发上站起来呢?
设想一下,你的胃在叫,而且你感觉它在拼命地收缩。很多人认为,胃咕咕叫是饥饿的代名词,胃不叫是吃饱的代名词。这些看法引导科学家建立了饥饿的胃收缩理论,即进食的开始和终止可以在胃部收缩的基础上进行预测。如果胃一直在收缩,就表明这个人可能要吃,反之亦然。
坎农和沃什伯恩在1912年就该理论所开展的工作是最早的几项有关饥饿的实验研究之一。两人开发了一种测量胃收缩程度的技术,沃什伯恩也有幸成为了第一个感受这项技术的人。
首先,他必须得习惯将一根长长的管子插进他的喉咙,一直伸进胃部,而且每天持续好几个小时。管子的一头在胃里,另一头在嘴外。在实验过程中,空气顺管子的体外一端进入,将一个拴在管子另一端的气球吹到半鼓(沃什伯恩实在是一位非常具有奉献精神的科学家啊!)。这样,通过监测气球内气压的变化就可以测量胃收缩的程度。沃什伯恩每次感觉饿的时候都会按下电报按键,他胃部收缩的程度与报告饥饿的情况紧密相关。沃什伯恩会在收缩达到峰值,而不是刚开始的时候报告饥饿。这似乎表明是胃部的收缩导致了饥饿的感觉,而不是相反的情况。沃什伯恩不饿的时候,胃部没有收缩。对更多的受试者进行后续研究后得到了相似的结果。胃部收缩理论是第一个得到实验支持的饥饿外周理论,其统治地位多年来不可动摇。
然而,接下来的一些研究却表明,无论是胃部收缩还是胃本身都不是报告饥饿的必要前提。随着更复杂的测量胃部收缩方法的发展与应用,饥饿与胃部收缩的关系已被证明微乎其微。因此这个理论现在更多只剩下了历史意义。
但你还是要从客厅走进厨房。如果胃部收缩叫不动你,那什么能呢?假如你看电视的时候不停地换台,正巧看到一场厨艺展示,里面正教如何做一块最好的巧克力蛋糕。突然,你不顾一切地冲向了厨房桌子上的那块巧克力蛋糕。你是否闻见饭菜香,听见做饭时锅碗瓢盆的碰撞声,或者仅仅看一眼饭菜就会感到饿呢?这可不是想想就能说明问题的。
作用在你身上的其实也作用在了巴甫洛夫的狗身上。巴甫洛夫曾证明当狗听见或看见与食物有关联的东西时会流口水,而你也和狗狗一样,在听、看或闻到那些东西的时候会流口水。口水还不是你针对这些情况所做出的唯一反应。即使你还没有沾到食物,你的胰腺会分泌一种参与糖分代谢的化学物质——胰岛素,它能降低你的血糖水平,使你感觉饥饿。有几种反射作用与食物的吸收和消化相关,它们在我们和食物接触后随即发生。如果我们多次接触食物后有了经验,在下次接触之前也会发生。
理解了流口水和胰岛素等反应如何发生,我们就可以更好地理解穆斯林在斋月里饥饿感的性别差异。虔诚的穆斯林信徒在整个斋月里从日出到日落都不能进食。研究人员证明,在斋月开始的头几天,女性所报告的饥饿感明显比男性强。然而到了斋月后半段,男女的饥饿感大体持平。
实际情况是,男性在禁食期间经常不在家,相反女性在家为孩子准备白天的食品,为大人们准备日落后的饭菜。因此可以看出,女性在禁食期间要比男性更多接触与食物相关的味道、声响和物品。然而随着斋月时间的推移,女性在白天接触到的与食物有关的各种现象不再伴随着她们摄取食物的过程,这些现象也不再与食物的吸收相关。这就会使流口水或分泌胰岛素等反应停止,从而减轻饥饿感。
把蛋糕吃进嘴里
你已经迈出了关键性的一步:进入厨房。现在,那块蛋糕正凝望着你的脸,你也在释放着更多的胰岛素,感觉更加饥饿。可这时厨房里的窗式空调坏了,正值七月盛夏,室外温度高达摄氏35度,厨房很快就变得闷热难耐。突然,你对那块蛋糕的兴趣也随之消失。
很多人都知道周围的空气温度可以影响饥饿。厨房闷热的时候你吃得可能就不如厨房冷一点的时候多。周围温度对食量的这种影响可以有一个解释,就是身体在寒冷的气候下需要更多的能量来将体温保持在摄氏37度,而任何动物最主要的能量来源之一就是它所吃的东西。由此可见,摄食的起始和终止与一个特定的、最佳有效的体温有关。如果你觉得这听起来像是个体内平衡的过程,那就完全正确。
饥饿的温度理论是在20世纪40年代末期提出的。从那时起,很多用老鼠或人所做的实验都印证了这个理论,即动物在寒冷的环境下吃得更多。实验还表明,处在寒冷的环境里会加速食物从胃到肠的运动,这个过程肯定会使停留在胃里阻碍摄食的食物减少,因此这项发现有助于解释为什么动物在冷天吃得多。
嘴里的蛋糕
我们假设你实在太饿了,于是把巧克力蛋糕吞进嘴里。那么食物对嘴的刺激会影响你的饥饿与饱足吗?
为了确定口腔因素本身是否会对饥饿与饱足起作用,研究人员在50多年前发明了一种特别的外科手术,叫做食管造口术(esophagostomy)。这项技术描述起来很困难,读起来也很倒胃口,但这种手术在当时是仅有的几项相关技术之一,可以用来分离影响饥饿和饱足的口腔因素和胃部因素。
它的第一步是把研究对象的食管(食物从嘴到胃要经过的管子)从颈部探出,然后在上面切口,分出上下两个部分。如果接受手术的动物进食,食物就会从其颈部流出,而不是继续通向胃部。这又称为假饲(sham feeding)。受假饲的动物拥有摄食后所有的正常口腔体验,但没有任何来自胃部的感觉。它们会尝,会咀嚼,也会吞咽食物,但胃永远接收不到。
亨利·D·贾诺维茨、格罗斯曼及其他几位科学家首先使用了该项手术技术。根据他们的报告,假饲的狗最终会停止进食,但在停止之前会比平常吃得更多。随着假饲次数的增多,进食量也会增加。一旦动物知道吃进嘴里的食物不再与到达胃部的食物相关的话,嘴里对食物的饱足能力就会停止作用。因此,口腔因素能够影响进食的停止,但它们自身并不能准确地调节食物的摄人。
假如没有接受假饲,那么究竟是嘴里食物的什么特性影响了饿或者不饿的感受呢?这方面得到广泛研究的一种特性是食物是否具有甜味。无论是老鼠还是人,吃甜的东西要比不甜的东西多,即使两种食物所含热量相等也是如此。换句话说,即使用热量极低的甜味剂把一种食物做成甜的,动物也会吃得比不甜的同种食物多。解释这类情况的一种说法是,甜味的存在要比没有甜味引起更多胰岛素的分泌,从而在更大程度上降低血糖水平,增加饥饿感。另一种说法是,我们吃甜食时,身体立即使用少部分食物,而把更多的食物储存起来,而吃非甜食时储存的食物则不会这样多。因此,为了有足够能量以备即刻使用,我们在吃甜食时就需要吃得更多。也许这也是好吃的东西我们吃起来没够的原因吧。
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