Berfikir Secara Evolusi Mengenai Obesiti (2014)

. 2014 Jun; 87 (2): 99-112.

Diterbitkan dalam talian 2014 Jun 6.

PMCID: PMC4031802

Fokus: Obesiti

Abstrak

Obesiti, diabetes, dan sindrom metabolik semakin membimbangkan kesihatan dunia, tetapi punca-punca mereka tidak difahami sepenuhnya. Penyelidikan ke dalam etiologi epidemik obesiti sangat dipengaruhi oleh pemahaman kita tentang akar evolusi kawalan metabolik. Selama setengah abad, hipotesis gen yang berjimat, yang berpendapat bahawa obesiti adalah penyesuaian evolusi untuk tempoh kebuluran yang masih hidup, telah menguasai pemikiran mengenai topik ini. Penyelidik obesiti selalunya tidak menyedari bahawa sebenarnya terdapat bukti yang terhad untuk menyokong hipotesis gen yang berjimat dan bahawa hipotesis alternatif telah dicadangkan. Kajian ini membuktikan bukti untuk dan menentang hipotesis gen yang berjimat dan memperkenalkan pembaca kepada hipotesis tambahan untuk asal-usul evolusi wabak obesiti. Oleh kerana hipotesis alternatif ini membayangkan strategi yang berbeza untuk penyelidikan dan pengurusan klinikal obesiti, pertimbangan mereka adalah penting untuk menghentikan penyebaran epidemik ini.

Kata kunci: kajian, obesiti, diabetes, sindrom metabolik, evolusi, hipektomi gen yang berjimat

Pengenalan

Kejadian obesiti di seluruh dunia telah meningkat secara dramatik pada abad yang lalu, cukup untuk secara rasmi diisytiharkan sebagai wabak global oleh Pertubuhan Kesihatan Sedunia di 1997 []. Obesiti (ditakrifkan oleh indeks jisim badan melebihi 30 kg / m), bersama-sama dengan rintangan insulin, dislipidemia, dan keadaan yang berkaitan, mentakrifkan "sindrom metabolik," yang amat terdedah kepada penyakit kencing manis 2, penyakit kardiovaskular,]. Sindrom metabolik menjejaskan peratus 34 orang Amerika, peratus 53 yang mana obesinya []. Obesiti adalah kebimbangan yang semakin meningkat di negara-negara membangun [,] dan kini merupakan salah satu punca kematian boleh dicegah di seluruh dunia [].

Secara logiknya, peningkatan yang pesat dalam apa-apa keadaan perubatan harus dikaitkan dengan perubahan persekitaran, tetapi obesiti telah ditunjukkan dalam banyak kajian untuk mempunyai komponen genetik yang kuat [,], yang menunjukkan interaksi persekitaran gen yang berpotensi []. Mengejutkan, populasi tertentu kelihatannya terdedah kepada obesiti dan sindrom metabolik [,], sementara yang lain muncul tahan [,]. Keadaan yang tinggi dalam keadaan yang seolah-olah merugikan ini, digabungkan dengan pengedarannya yang tidak sekata di antara kedua-dua individu dan penduduk, telah membawa kepada spekulasi mengenai asal-usul evolusi potensi obesiti dan sindrom metabolik [-].

Di sini saya akan mengkaji beberapa hipotesis (kedua-dua bersaing dan komplementer) untuk asal-usul evolusi wabak obesiti dan membincangkan implikasi mereka. Saya berpendapat bahawa pemahaman yang lebih baik mengenai kuasa-kuasa evolusi yang telah membentuk kawalan metabolik manusia adalah penting untuk memerangi epidemik obesiti moden. Memahami asal-usul evolusi obesiti boleh membawa kepada pendekatan baru untuk penyelidikan ke atas patofisiologi obesiti serta pengurusan klinikalnya.

Kenapa Mengendalikan Badan Berat?

Untuk memahami patofisiologi moden obesiti, adalah berguna untuk memeriksa bahagian yang dimainkan oleh peraturan berat badan dalam kecergasan evolusi haiwan. Apakah daya yang memaksa organisma mengekalkan had berat minimum atau maksimum? Adalah penting untuk mula diperhatikan bahawa "peraturan berat badan" adalah proses yang sangat kompleks yang melibatkan lebih banyak daripada kecekapan metabolik yang mudah. Ia terdiri daripada kedua-dua isyarat perisai dan tengah / kelaparan tengah [,] serta kawalan kognitif [], yang semuanya dipengaruhi oleh kedua-dua faktor genetik dan persekitaran.

Terdapat banyak daya yang bertindak untuk mengawal berat badan dan adipositi mamalia. Ancaman kelaparan memacu perlunya mengekalkan had yang lebih rendah pada lemak badan. Kedai-kedai tenaga diperlukan untuk mengelakkan kelaparan mati di mana-mana gangguan kecil dalam akses makanan. Kesuburan juga sangat terjejas oleh lemak badan []. Siklus ovari sangat sensitif kepada isyarat imbangan tenaga [], dan peratusan tertentu lemak badan diperlukan untuk mamalia wanita untuk mengekalkan kesuburan dan berjaya menyembuhkan anak []. Selain itu, lemak badan juga membantu mengekalkan homeostasis suhu. Tisu adiposa putih bertindak sebagai penebat [], sedangkan adipose coklat secara aktif menyumbang kepada thermogenesis [].

Beberapa daya mengekalkan batas atas lemak badan pada haiwan. Masa yang diperlukan untuk menumpukan kepada makanan adalah satu. Mengekalkan adipositi yang tinggi adalah bertenaga tinggi dan memerlukan input kalori besar []. Bagi kebanyakan haiwan liar, terlalu banyak masa perlu dikhaskan untuk mencari makan dengan mengorbankan aktiviti penting lain seperti mengawan, tidur, atau menghindari pemangsa []. Haiwan mangsa harus tetap bersandar untuk mengelakkan pemusnahan. Haiwan gemuk tidak boleh bergerak dengan cepat atau menyembunyikan secara cekap sebagai haiwan tanpa lemak []. Ia telah ditunjukkan dalam kajian makmal bahawa banyak haiwan mangsa kecil tahan terhadap obesiti yang disebabkan oleh diet, walaupun dengan akses tanpa had kepada makanan yang sangat kalori []. Di samping itu, beberapa haiwan mangsa telah ditunjukkan secara eksperimen untuk mengurangkan berat badan apabila pemangsa hadir dalam habitat mereka [,], mungkin untuk mengelakkan pemusnahan.

Manusia moden sebahagian besarnya dipertahankan dari faktor-faktor ini. Ekonomi global melindungi negara maju daripada kebuluran dan membolehkan akses mudah kepada makanan yang sangat kalori. Tempat perlindungan dan pakaian melindungi kita dari sejuk. Kami jarang dipaksa untuk memburu mangsa, dan tidak juga kita bimbang untuk menjadi mangsa []. Walaupun manusia moden tidak lagi tertakluk kepada kuasa-kuasa ini, mereka masih sangat relevan dengan kesihatan kita. Memahami bagaimana kuasa-kuasa ini menyumbang kepada evolusi manusia memberikan kita gambaran tentang bagaimana berat badan manusia dikawal dan apa perubahan perlu dibuat kepada masyarakat kita dan strategi penjagaan kesihatan untuk lebih melindungi daripada penyakit metabolik.

Adaptasi untuk Mengecutkan

The Hypothesis Gene Thrifty

Di 1962, ahli genetik James Neel memperkenalkan penjelasan berasaskan evolusi utama pertama untuk epidemik obesiti moden []. Hipotesis asalnya berpusat pada menjelaskan kelainan diabetes yang luar biasa tinggi pada populasi manusia tertentu, tetapi telah disemak untuk memasukkan kedua-dua obesiti dan komponen lain dari sindrom metabolik [].

Neel berhujah bahawa kecenderungan untuk membangunkan diabetes (atau menjadi gemuk) adalah sifat penyesuaian yang tidak sesuai dengan gaya hidup moden. "Hipotesis gen yang berjimat" (TGH) "terletak pada anggapan bahawa semasa perjalanan evolusi manusia, manusia sentiasa tertakluk kepada tempoh pesta dan kelaparan. Semasa kebuluran, individu yang memiliki kedai tenaga lebih cenderung untuk bertahan dan menghasilkan lebih banyak anak. Oleh itu, evolusi bertindak untuk memilih gen yang menjadikan mereka yang sangat efisien dalam menyimpan lemak pada masa yang banyak. Dalam masyarakat perindustrian yang moden di mana perayaan adalah biasa dan kelaparan jarang, penyesuaian evolusi ini menjadi maladaptive. Oleh itu, terdapat ketidaksesuaian antara persekitaran di mana manusia hidup dan alam sekitar di mana kita berkembang. Gen hamparan bertindak untuk menyimpan tenaga dengan cekap untuk mempersiapkan kebuluran yang tidak pernah datang [].

TGH menyediakan penjelasan yang mudah dan elegan untuk epidemik obesiti moden dan dengan cepat diterima oleh ahli sains dan orang awam. Sesetengah bukti menyokong hipotesis ini. Implikasi penting dari TGH ialah polimorfisme genetik yang dapat dikenal pasti yang memberikan fenotip "berjimat" diperlukan. Kedua-dua obesiti dan diabetes diketahui mempunyai komponen genetik yang kuat [,,,], dan beberapa polimorfisme genetik telah mendapati bahawa individu yang terdedah kepada obesiti [,], mencadangkan komponen yang berpotensi daripada "genotip berjimat cermat." Banyak polimorfisme nukleotida tunggal (SNP) yang dikaitkan dengan peningkatan risiko obesiti kini telah dikenal pasti melalui kajian persatuan genom (GWA), walaupun masing-masing mempunyai kesan yang kecil [].

Satu kritikan utama kepada hipotesis gen yang berjimat cermat adalah bahawa ia tidak dapat menerangkan heterogenitas diabetes dan obesiti antara dan dalam populasi []. Sekiranya kitaran pesta dan kelaparan menjadi daya penggerak penting sepanjang semua evolusi manusia, kenapa tidak semua manusia gemuk? Populasi manusia menunjukkan perbezaan yang besar dalam kerentanan mereka terhadap obesiti dan diabetes [,]. Selanjutnya, walaupun dalam populasi yang hidup dalam persekitaran yang sama terdapat banyak individu yang kelihatan tahan terhadap obesiti []. Untuk mengatasi kelemahan ini, Andrew Prentice kemudiannya mencadangkan bahawa bukannya kebuluran sebagai tekanan terpilih yang "sentiasa ada" sepanjang evolusi manusia, baru-baru ini, dalam kira-kira tahun 10,000 sejak kedatangan pertanian, kelaparan itu telah menjadi selektif utama tekanan, dan oleh itu ada kemungkinan bahawa tidak ada masa yang mencukupi untuk gen berjimat untuk mencapai penetapan []. Masyarakat Hunter-gatherer, gaya hidup utama manusia kuno, tidak sering mengalami kelaparan kerana mobiliti dan fleksibiliti mereka membolehkan mereka untuk bergerak atau menggunakan sumber makanan alternatif apabila mereka menghadapi kesusahan alam sekitar []. Sebaliknya, ahli pertanian mengeksploitasi tanaman ruji yang agak sedikit dan kurang fleksibel untuk menangani kemarau dan bencana lain. Oleh itu, kitar perayaan / kelaparan mungkin dipilih untuk gen-gen berjimat cuma dalam masyarakat pertanian []. Ini dapat menjelaskan mengapa tidak semua manusia menjadi gemuk dan mengapa terdapat variasi antara populasi. Sesetengah populasi mungkin mengalami kebuluran atau tempoh kekurangan makanan sepanjang sejarah mereka dan dengan itu lebih banyak tekanan untuk membangunkan genotip berjimat cermat.

TGH menyediakan beberapa ramalan yang boleh diuji. Satu ramalan seperti itu, jika model pasca pertanian diandaikan, adalah loci genetik yang berkaitan dengan obesiti dan diabetes harus menunjukkan tanda-tanda ciri pemilihan positif baru-baru ini. Walau bagaimanapun, kajian oleh Southam et al. (2007) pengujian Obesiti 13 dan 17 jenis 2 yang berkaitan dengan kencing manis jenis genetik (terdiri daripada senarai lengkap obesiti yang paling mantap dan loci yang berkaitan dengan diabetes pada masa penerbitan) mendapati sedikit bukti untuk pemilihan positif baru-baru ini []. Kajian ini mendapati hanya satu lokus risiko, mutasi dalam gen FTO berkaitan obesiti, menunjukkan bukti pemilihan positif baru-baru ini. Ini akan kelihatan terutamanya bukti terhadap TGH; Walau bagaimanapun, ia bergantung kepada data SNP, dan sebagainya loci hanya boleh bersekutu dan bukan berfungsi. Penggantian genetik obesiti dan risiko diabetes harus menghasilkan ujian yang lebih bermaklumat untuk pemilihan.

Ramalan lain mengenai TGH pasca-pertanian adalah bahawa populasi yang mengalami sejarah lebih kelaparan dan kekurangan makanan harus lebih cenderung kepada obesiti dan diabetes sekali terkena persekitaran obesogenik. Setakat ini, ada bukti bercampur-campur untuk ramalan ini. Sesetengah populasi pemburu-pengumpul, yang mana kebuluran akan menjadi jarang berlaku pada sejarah, kelihatan menunjukkan ketahanan terhadap obesiti yang disebabkan oleh diet [] berbanding dengan populasi yang mempunyai sejarah pertanian, yang konsisten dengan ramalan TGH. Walau bagaimanapun, model ini juga meramalkan bahawa masyarakat pertanian, terutamanya mereka dari iklim yang lebih sejuk, akan mengalami tekanan terpilih yang paling kuat untuk penjimatan genetik dan dengan itu menjadi lebih mudah kepada obesiti dan jenis diabetes 2. Eropah adalah contoh utama dari persekitaran ini: Orang-orangnya telah lama mengamalkan pertanian, dan rekod sejarah untuk perang dan kebuluran di rantau ini adalah panjang dan luas []. Tetapi orang Eropah mempunyai kadar obesiti yang lebih rendah daripada banyak populasi dan seolah-olah tahan sebahagian daripada jenis kencing manis 2 [,]. Sebaliknya, Pulau Pasifik mempunyai beberapa kadar tertinggi obesiti dan jenis diabetes 2 di dunia [], walaupun hidup dalam iklim tropika dengan sejarah kelaparan yang sangat sedikit [,].

Sesetengah penyelidik menerangkan perbezaan ini dengan mengambil pandangan TGH, dengan mengatakan bahawa bukan pemilihan baru-baru ini untuk gen berjimat, sebenarnya gen menimbulkan ketahanan terhadap obesiti dan gangguan metabolik lain yang merupakan penyesuaian moden. Ini diubahsuai oleh TGH bahawa penyesuaian untuk keserupaan adalah purba, tetapi populasi yang telah beralih kepada sumber makanan yang lebih kaya sejak kedatangan pertanian telah mendapat beberapa penyesuaian untuk mencegah gangguan metabolik. Hipotesis makanan genetik Riccardo Baschetti yang tidak dikenali berpendapat bahawa orang Eropah telah sebahagiannya disesuaikan dengan diet diabetogenik []. Pengenalan diet gaya Eropah kepada penduduk yang tidak digunakan untuknya, seperti Orang Asli Amerika dan Kepulauan Pasifik, mewujudkan ketidakpatuhan antara diet moden mereka dan diet yang mereka telah berkembang, yang membawa kepada disfungsi metabolik. Ini berpotensi menjelaskan kenaikan dramatik baru-baru ini dalam diabetes dan obesiti dalam populasi ini. Lain-lain mencadangkan bahawa kehilangan kekacauan adalah penyesuaian baru-baru ini, menyebabkan perbezaan dalam prevalensi penyakit metabolik antara populasi []. Daripada mencari gen yang berisiko penyakit yang memberikan kecenderungan kepada penyakit metabolik, kita seharusnya menumpukan usaha mencari varian genetik yang memberikan tentangan kepada gangguan ini []. Kajian oleh Southam et al. mendapati bukti pemilihan positif pada satu alel yang melindungi kencing manis []. Kajian berskala besar yang mencari tanda-tanda pemilihan positif baru-baru ini mengenai diabetes dan obesiti rintangan alel boleh menjadi bermanfaat untuk menguji hipotesis-hipotesis ini.

Dari segi pengurusan klinikal obesiti dan gangguan metabolik yang lain, TGH menunjukkan bahawa pengembalian kepada gaya hidup tradisional penduduk akan bermanfaat untuk merawat sindrom metabolik. Sekiranya obesiti disebabkan oleh ketidakpatuhan antara gen dan alam sekitar yang kini kita hidupkan, mengubah persekitaran untuk memadankan bagaimana genom kita telah disesuaikan harus membalikkan wabak obesiti. Jelas sekali, kembali ke pemburu tradisional-mengumpul gaya hidup nenek moyang kita tidak praktikal. Walau bagaimanapun, adalah mungkin untuk menyekat kalori dan meningkatkan senaman untuk meniru lebih banyak gaya hidup tradisional []. Garis panduan perubatan semasa untuk pengurusan obesiti dan diabetes berdasarkan strategi ini [,]. Walaupun strategi ini seolah-olah berfungsi untuk sesetengah pesakit, terdapat banyak kebolehubahan dalam keberkesanannya, terutamanya dalam menguruskan obesiti dan jangka panjang diabetes [,].

Hipotesis Phenotype Hemat

Tidak semua penyelidik yakin bahawa TGH memuaskan dengan menjelaskan etiologi obesiti dan sindrom metabolik. Dalam 1992, Charles Hales dan David Barker mencadangkan "hipotesis fenotipnya yang berjimat" (kadang-kadang dipanggil Hipotesis Barker), sebahagiannya untuk menangani kekurangan hipotesis obesiti berasaskan gene seperti TGH dan juga untuk menjelaskan fenomena yang diamati: bayi yang rendah berat kelahiran seolah-olah terdedah kepada diabetes, obesiti, penyakit jantung, dan gangguan metabolik yang lain kemudian dalam hidup [].

Hipotesis Barker berpusat pada konsep "penjimatan", tetapi dengan cara yang jauh berbeza daripada hipotesis Neel. Dalam hipotesis Barker, ia adalah janin yang berkembang yang mesti berjimat. Seorang janin yang tidak berkhasiat mestilah memperuntukkan sumber dengan berhati-hati jika ia dapat bertahan hingga ke masa lahir dan dewasa. Barker berhujah bahawa janin yang sedang membangun, apabila berhadapan dengan kekurangan tenaga, akan memperuntukkan tenaga dari pankreas yang memihak kepada tisu lain seperti otak. Ini adalah tradeoff yang munasabah, kerana jika persekitaran pemakanan yang sama di mana janin berkembang berterusan ke dalam zaman kanak-kanak dan dewasa, tidak akan ada keperluan untuk sistem tindak balas glukosa yang baik. Walau bagaimanapun, jika pemakanan bertambah baik di kemudian hari, individu yang pernah mempunyai janin berjimat cermat akan mempunyai pankreas yang tidak lengkap untuk menangani tenaga glukosa yang kini mempunyai akses kepada dan akan terdedah kepada perkembangan diabetes dan penyakit metabolik lain. Ini dapat menjelaskan mengapa bayi dengan berat lahir rendah kelihatan sangat terdedah kepada gangguan metabolik dewasa [].

Hipotesis asal Barker tidak secara khusus menyentuh sejarah evolusi, tetapi ia mempunyai implikasi evolusi. Dalam hipotesis ini, ia adalah gen yang membolehkan penyelesaian pranatal dan kelangsungan janin yang dipilih untuk, bukannya kemampuan adaptif dalam kehidupan dewasa. Ia hanya kerana pada masa lalu pemakanan pranatal sesuai pemakanan dewasa yang proses ini adalah penyesuaian. Sekarang ini selalunya tidak berlaku, peruntukan sumber ini dari pankreas menjadi maladaptive.

Sejak usulnya, hipotesis fenotip berjimat telah mengilhami kerja selanjutnya yang menghubungkan hipotesis dengan teori evolusi. Jonathan Wells meninjau beberapa model yang bersaing atau saling melengkapi untuk kegunaan evolusi hipotesis fenotip berjimat di 2007 []. Model-model ini umumnya termasuk dalam dua kategori: model ramalan cuaca dan model kecergasan ibu.

Model ramalan cuaca berpendapat bahawa janin menggunakan isyarat daripada dalam utero persekitaran - terutamanya isyarat pemakanan - untuk "meramalkan" jenis persekitaran yang mungkin dihadapi semasa zaman kanak-kanak dan / atau kehidupan dewasa. Ia boleh dikatakan bahawa ia berevolusi secara beransur-ansur kepada sistem metabolik "perdana" untuk keberkesanan jika pemakanan yang buruk dirasakan pada awal kehidupan, untuk lebih baik menangani pemakanan yang buruk seumur hidup. Gangguan metabolik kemudian berlaku jika persekitaran orang dewasa atau persekitaran kanak-kanak dan persekitaran janin tidak sesuai. Seorang individu yang persekitaran janin "meramalkan" seumur hidup kelaparan akan mudah membina diabetes dan obesiti ketika dia mengalami diet kalori tinggi [,,]. Walaupun model keluarga ini dapat menjelaskan permulaan pesat wabak obesiti dalam budaya tiba-tiba diperkenalkan kepada diet Barat, ia tidak cukup menjelaskan mengapa obesiti dan diabetes berterusan selepas generasi berikutnya.

Model kebugaran ibu berpendapat bahawa isyarat janin yang menerima nutrisi dalam rahim membolehkannya menyelaraskan keperluan tenaga dengan keupayaan ibunya untuk membekalkan semasa kecil. Manusia mempunyai masa pertumbuhan kanak-kanak yang luar biasa, di mana masa kanak-kanak hampir bergantung sepenuhnya kepada ibu mereka untuk sumber, bahkan menyapu. Oleh itu, ia adalah penyesuaian kepada ibu dan anak jika permintaan metabolik kanak-kanak disegerakkan dengan fenotip ibu sendiri, supaya kanak-kanak itu tidak memerlukan lebih banyak (atau kurang) daripada yang boleh disediakannya. Menyelaraskan metabolisme bayi dan ibu memudahkan konflik ibu bapa dan anak-anak dan penting untuk membiayai anak yang berjaya [,], dan dengan itu penyesuaian ini meningkatkan kecergasan inklusif. Model fenotip berjimat cermat ini dapat menjelaskan mengapa obesiti adalah mungkin walaupun janin tidak gizi.

Implikasi dari hipotesis fenotip yang berjimat untuk pengurusan klinikal bagi sindrom metabolik adalah jelas: Nutrisi ibu dan gestational yang betul adalah lebih penting daripada campur tangan dalam kehidupan dewasa. Sekiranya hipotesis fenotip berjimat cermat betul, memberi tumpuan kepada sumber-sumber kesihatan awam pencegahan pada wanita hamil akan berbuat lebih banyak untuk memerangi wabak obesiti daripada memberi tumpuan kepada merawat penyakit pada orang dewasa atau kanak-kanak.

Hipotesis Epigenome yang Hemat

Salah satu kritikan utama TGH adalah bahawa jika kebuluran adalah daya penggerak yang kuat di seluruh evolusi manusia, mengapa tidak semua manusia menjadi gemuk? Seperti yang disebutkan sebelumnya, penyokong TGH sering mendakwa bahawa mungkin kebuluran hanya menjadi tekanan terpilih yang kuat sejak kebangkitan pertanian dan, oleh itu, hanya populasi tertentu yang tertakluk kepada tekanan selektif semacam ini []. Hipotesis Richard Stöger yang "berjimat epigenome" mengambil pandangan yang bertentangan dan berpendapat bahawa semua manusia mempunyai genom berjimat cermat. Malah, beliau berpendapat bahawa kekurangan makanan mungkin merupakan salah satu kuasa evolusi utama sepanjang sejarah kehidupan, dan penjimatan metabolik mungkin ciri-ciri semua organisma. Hipotesis Stöger menetapkan untuk mendamaikan beberapa lubang dalam hipotesa genotip berjimat sementara mengintegrasikannya dengan hipotesis fenotip berjimat [].

Hipotesis Stöger bergantung kepada konsep kanalisasi genetik. Kanalisasi genetik adalah suatu proses di mana sebuah fenotip poligenik menjadi "buffered" terhadap polimorfisme genetik dan variasi lingkungan. Proses ini bersesuaian kerana tekanan alam sekitar yang berfluktuasi dapat meninggalkan generasi berikutnya yang tidak sesuai untuk persekitaran baru mereka. Oleh itu, sejarah evolusi jangka panjang spesies memilih untuk sistem multigenetik di mana mutasi kecil membuat sedikit perbezaan dalam ekspresi fenotip secara keseluruhan []. Satu cara yang berpotensi bahawa spesies dapat mengekalkan ketahanan fenotip semacam ini adalah melalui peraturan epigenetik [].

Stöger berhujah bahawa penjimatan metabolik tertakluk kepada pengalihan genetik dan sifat fenotip yang dapat menyesuaikan diri dengan tekanan persekitaran yang berbeza melalui pengubahsuaian epigenetik. Semua manusia mempunyai genom berjimat, tetapi ungkapan fenotip boleh berbeza-beza berdasarkan input alam sekitar disebabkan oleh modifikasi epigenetik yang diwarisi dari seluruh generasi. Oleh itu, generasi yang dilahirkan pada masa kebuluran mungkin mempunyai pengubahsuaian genigen epigenetik yang membolehkan penyimpanan tenaga yang lebih cekap, dan pengubahsuaian ini dapat diturunkan melalui garis kuman. Bukti dari kajian "Winter Hunger Winter" menyokong ini. Kajian ini menjejaki kesihatan kohort lelaki yang dilahirkan sebelum, selepas, dan semasa kebuluran yang teruk yang berlaku di Belanda semasa Perang Dunia II []. Kajian mendapati bahawa lelaki yang mengalami kelaparan semasa dua trimester pertama kehamilan mempunyai kadar obesiti dan diabetes yang lebih tinggi berbanding lelaki yang dilahirkan sebelum atau selepas kebuluran []. Yang penting, banyak ciri-ciri kohort kelaparan Belanda telah diturunkan kepada generasi berikutnya, yang membawa kepada hipotesis bahawa kohort ini tertakluk kepada beberapa jenis pengubahsuaian epigenetik yang memberi kesan kepada berat badan dan dengan itu boleh dikatakan memiliki "epigenotype yang berjimat cermat" []. Untuk menguji hipotesis ini, Tobi et al. (2009) mengkaji pola metilasi pada individu-individu yang dikandung semasa atau tidak lama sebelum kebuluran 1944 dan membandingkannya dengan saudara-saudara seks yang sama sekali tidak terdedah []. Mereka mendapati perubahan dalam corak DNA metilasi beberapa pertumbuhan dan metabolisme yang berkaitan loci dalam individu yang terkena kebuluran, memberikan sokongan untuk hipotesis bahawa dalam utero persekitaran pemakanan boleh mendorong pengubahsuaian epigenetik [].

Begitu juga, generasi yang dilahirkan pada masa-masa banyak makanan yang banyak harus diprogram untuk keadaan alam sekitar ini dan dengan demikian kurang rentan terhadap obesitas. Stöger berhujah bahawa ini adalah apa yang sebenarnya berlaku di kalangan rakyat Nauru di Pasifik Selatan. Penduduk ini dipercayai mengalami serangan kekurangan makanan berulang sepanjang sejarah dan kini mempunyai salah satu daripada obesiti dan kadar kencing manis tertinggi di dunia, menunjukkan bahawa mereka mempunyai "genotip berjimat cermat". Walau bagaimanapun, dalam beberapa tahun kebelakangan ini, trend ini telah bermula sebaliknya, dengan kadar diabetes jenis 2 yang jatuh, meskipun sedikit perubahan dalam diet atau gaya hidup. Stöger berhujah bahawa orang Nauru mula beralih ke "epigenotype raya" [].

Satu implikasi penting dari hipotesis ini ialah polimorfisme genetik mungkin mempunyai kesan yang sangat sedikit terhadap patofisiologi obesiti. Ini boleh menjadi penjelasan mengapa, meskipun terdapat penyelidikan dekad dan banyak kajian GWA mengenai polimorfisme genetik, varian genetik yang agak sedikit didapati telah dikaitkan dengan perkembangan obesiti atau jenis diabetes 2. Sebaliknya, hipotesis epigenome yang mengagumkan menyiratkan bahawa kajian GWA tentang penanda epigenetik untuk obesiti akan menjadi lebih bermanfaat.

Di samping itu, tersirat dalam hipotesis ini adalah idea bahawa wabak obesiti akhirnya akan menyelesaikannya sendiri, jika diet Barat tetap malar. Populasi yang sedang mengalami masalah obesitas akhirnya akan beralih dari epigenom yang berjimat ke epigenom yang sibuk. Bukti terkini menunjukkan bahawa peralihan ini telah pun bermula. Kadar obesiti AS seolah-olah telah menurun dalam beberapa tahun kebelakangan [], dan data di seluruh dunia menunjukkan bahawa kadar obesiti kanak-kanak juga mempunyai dataran tinggi [].

Adaptasi Tingkahlaku

Walaupun obesiti dan sindrom metabolik sering dipertimbangkan dari segi proses fisiologi semata-mata dan mekanisme asas hidup, banyak yang lain merangka gangguan ini dalam konteks yang lebih sosial. Mankar (2008) menunjukkan bahawa manusia mengaitkan tahap adipositi yang berlainan dengan status sosial []. Lain-lain berpendapat bahawa semasa sejarah manusia, obesiti menjadi isyarat untuk kekayaan atau kesuburan, yang membolehkan mereka yang mudah menjadi gemuk untuk menarik lebih banyak pasangan dan berjaya menghasilkan dan membangkitkan lebih banyak anak []. Sesungguhnya, beberapa contoh tertua seni manusia - patung Venus Paliolitik - menggambarkan wanita dengan badan gemuk dan dianggap sebagai simbol kesuburan []. Manusia adalah spesies yang sangat sosial, dan oleh itu, interaksi sosial telah memainkan peranan penting dalam membentuk evolusi manusia.

Watuk dan Yajnik (2007) "hipotesis suis tingkah laku" menggabungkan kedua mekanisme sosial dan fisiologi ke dalam teori bersatu untuk asal-usul evolusi rintangan insulin dan obesiti. Ia berpendapat bahawa penyakit metabolik adalah hasil sampingan penyesuaian sosio-ekologi yang membolehkan manusia bertukar-tukar antara strategi pembiakan dan sosio-tingkah laku. Strategi yang mereka tukar antara adalah pembiakan r- dan K-pilihan dan strategi gaya hidup yang "lebih kuat dan lebih bijak" (yang mereka gambarkan sebagai peralihan "tentera kepada diplomat"). Teori pemilihan r / K berkaitan dengan konsep pelaburan ibu bapa dalam anak dan perdagangan antara kualiti dan kuantiti. Organisma yang mengamalkan pemilihan "r" melaburkan tenaga lebih banyak untuk menghasilkan banyak anak, dengan kurang pelaburan dalam penjagaan masing-masing []. Ia disukai apabila spesies jauh di bawah kapasiti penyimpanan persekitaran mereka []. Organisma yang mengamalkan pemilihan K melaburkan banyak masa dan tenaga ke dalam keturunan mereka, tetapi menghasilkan sedikit []. Ia disukai dalam spesies yang dekat dengan daya tampung persekitaran mereka []. Para penulis berpendapat bahawa keadaan alam sekitar dan sosial yang memihak kepada strategi pembiakan "K-dipilih" (seperti kepadatan penduduk yang tinggi) adalah sama seperti yang menyokong strategi tingkah laku "diplomat" (seperti kelimpahan makanan dan tekanan persaingan sosial), dan insulin telah berkembang menjadi suai biasa bagi kedua-dua peralihan ini.

Dalam hipotesis ini, rangsangan alam sekitar seperti kelimpahan makanan, kepadatan penduduk, tekanan sosial, dan lain-lain berfungsi sebagai satu untuk badan untuk mengubah penggunaan insulin. Hipotesis mereka bergantung pada idea bahawa tisu yang berlainan mempunyai tahap pergantungan yang berlainan terhadap insulin untuk pengambilan glukosa, dengan tisu otot rangka menjadi antara yang paling bergantung insulin dan tisu otak dan plasenta yang menjadi antara insulin bebas yang paling []. Dengan mengurangkan penggunaan insulin oleh otot dan tisu yang bergantung kepada insulin, rintangan insulin membebaskan tenaga untuk digunakan di otak dan / atau plasenta, memudahkan pertukaran dalam kedua-dua strategi tingkah laku dan pembiakan. Lebih banyak glukosa yang dialihkan kepada plasenta boleh mengakibatkan berat kelahiran bayi yang lebih besar dan menengahi beralih ke strategi pembiakan terpilih K. Selain itu, rintangan insulin mengurangkan ovulasi, sehingga mengakibatkan lebih sedikit keturunan dan membolehkan pelaburan yang lebih besar dalam masing-masing. Mengalihkan glukosa dari tisu otot ke otak boleh mengarahkan suis dari "askar" kepada gaya hidup "diplomat". Apabila makanan tidak mencukupi, tenaga dialihkan ke otot rangka untuk meningkatkan keupayaan pemakanan, jadi kepekaan insulin akan meningkat. Apabila makanan berlimpah, otak lebih penting daripada otot untuk kecergasan haiwan sosial, jadi kepekaan insulin akan berkurangan untuk memperuntukkan lebih banyak sumber daya untuk pembangunan otak. Isyarat insulin di otak terlibat dalam banyak proses kognitif. Penulis mencadangkan bahawa apabila aktiviti otak yang sengit diperlukan, peningkatan kadar insulin plasma, membolehkan lebih banyak insulin memberi isyarat di otak. Oleh kerana paras insulin plasma yang tinggi boleh mengakibatkan hipoglikemia, tubuh akan membangunkan rintangan insulin periferal untuk mengimbangi [].

Hipotesis ini menunjukkan penjelasan mengenai hubungan antara rintangan insulin dan morbiditi. Para penulis mencatat bahawa testosteron yang tinggi meningkatkan pencerobohan laki-laki dan dikaitkan dengan gaya hidup "askar", mengedarkan semula sistem sistem imun untuk menekankan tisu subkutaneus dengan menjangkakan peningkatan keperluan penyembuhan luka []. Mereka berpendapat bahawa obesiti perut yang dikaitkan dengan peralihan dari seorang askar kepada gaya hidup diplomat adalah sebaliknya: Ia mengedarkan semula fungsi imun dari pinggiran dan memfokuskannya pada lebih banyak tisu pusat. Dalam gaya hidup "diplomat" tamadun moden yang dibesar-besarkan, pengagihan semula ini menjadi patologi, yang menyebabkan penyembuhan luka perlahan dan tindak balas keradangan yang semakin meningkat yang telah dikaitkan dengan banyak gangguan sindrom metabolik []. Yang penting, ini menunjukkan morbiditi rintangan insulin didorong oleh perubahan tindak balas keradangan yang merupakan hasil sampingan peralihan tingkah laku, bukan kerana insulin itu sendiri. Jika ini benar, ia mempunyai implikasi yang mendalam untuk pengurusan klinikal rintangan insulin dan obesiti. Tumpuan untuk mengawal perubahan imunologi yang datang dengan sindrom metabolik boleh melakukan lebih banyak untuk mengurangkan penyakit dan mortaliti daripada cuba merawat obesiti atau menahan insulin sendiri [].

Hipotesis suis tingkah laku menerangkan pandemik penyakit metabolik moden yang disebabkan oleh rangsangan persekitaran yang melampau: kepadatan penduduk, urbanisasi, persaingan sosial, akses kalori, dan gaya hidup yang tidak aktif yang dibesar-besarkan sehingga tidak pernah dilihat dalam sejarah manusia []. Seperti hipotesis keluarga "berjimat", respons fisiologi yang menyesuaikan diri pada masa lalu telah menjadi maladaptif dalam persekitaran moden. Ini menunjukkan strategi pengurusan klinikal dan epidemiologi jauh berbeza daripada garis panduan penjagaan standard. Hipotesis ini sangat menunjukkan bahawa pembaharuan sosial adalah penting untuk mengatasi obesiti dan sindrom metabolik sebagai pandemik. Hipotesis ini meramalkan bahawa obesiti dan kencing manis harus lebih meluas di kawasan yang mempunyai kepadatan populasi yang lebih tinggi dan dengan persaingan sosioekonomi yang lebih besar []. Mengurangkan kesesakan di kawasan bandar dan mengurangkan persaingan sosial dengan mengurangkan jurang kekayaan dan menjadikan masyarakat lebih egalitarian mungkin menjejaskan tindak balas insulin yang tidak dapat dikawal ini.

Asal-usul Obesiti Bukan Adaptif

Walaupun semua penjelasan lain yang ditawarkan dalam tinjauan ini bergantung pada anggapan bahawa obesiti pernah menjadi mekanisme penyesuaian masa lampau evolusioner kita, ahli biologi John Speakman berpendapat dalam "hipotesis gennya yang drifty" sebaliknya: obesiti tidak bersesuaian dan telah meningkat kepada frekuensi tinggi menerusi proses evolusi neutral (iaitu, rawak, tidak selektif) [,,].

Hipotesis Speakman ditawarkan sebagai alternatif langsung kepada hipotesis Neel. Melalui model statistik, beliau berpendapat bahawa jika kitar perayaan / kelaparan adalah "kuasa yang sentiasa ada" evolusi manusia, seperti yang dikatakan oleh TGH asal, walaupun kelebihan terpilih yang kecil untuk peningkatan adipositas akan mengakibatkan penekanan hampir semua manusia di atas 2 juta tahun evolusi manusia []. Jika versi TGH ini adalah tepat, Speakman berpendapat, semua manusia akan menjadi gemuk. Walau bagaimanapun, dalam persekitaran yang sangat obesogen di negara-negara perindustrian moden, hanya sebahagian kecil daripada penduduknya yang gemuk, sementara yang lain kelihatan tahan terhadap obesiti []. Malah, seperti yang dinyatakan sebelum ini, kadar obesiti di Amerika Syarikat telah terhenti baru-baru ini []. Penjelasan yang mungkin adalah bahawa semua orang yang terdedah kepada obesiti telah menjadi gemuk, tidak memberi ruang untuk pertumbuhan selanjutnya. Sebagai alternatif, Speakman berhujah bahawa jika penyesuaian adalah penyesuaian pasca pertanian, sebagai Prentice dan yang lain berpendapat [], masa yang tidak mencukupi untuk menjelaskan sejauh mana wabak obesiti moden, memandangkan sumbangan kecil kepada adipositi yang diberikan oleh gen berkaitan obesiti yang dikenal pasti setakat ini.

Speakman juga berhujah bahawa kitaran perayaan / kelaparan TGH tidak tepat secara tepat. Dia mencatat bahawa walaupun tempoh kekurangan makanan kecil agak biasa, tempoh-tempoh ini tidak mengakibatkan peningkatan mortalitas. Kebuluran yang benar yang mengakibatkan kematian yang tinggi telah jarang berlaku sepanjang sejarah manusia, dan pada masa-masa ini kematian terbesar adalah antara yang sangat tua dan sangat muda dan dengan itu tidak mungkin menjadi kekuatan evolusi yang kuat [].

Speakman berhujah bahawa kebebasan dari kekangan terpilih ke atas adipositas yang tinggi, bukan penyesuaian, adalah model yang lebih baik untuk menjelaskan kelaziman obesiti semasa dalam masyarakat moden. Untuk menjelaskan apa yang boleh membenarkan kebebasan ini daripada kekangan terpilih, Speakman menawarkan hipotesis "pelepasan predasi". Telah ditunjukkan bahawa ancaman ancaman memberi kesan kepada peraturan berat pada haiwan mangsa. Mamalia mamalia mengurangkan saiz badan dan menjimatkan masa apabila pemangsa hadir [,]. Apabila pemangsa eksperimen dikeluarkan dari kawasan, bank dan padang rumput padang rumput meningkatkan berat badan mereka berbanding kawalan []. Di makmal, haiwan yang sama ini mengurangkan jisim badannya apabila terdedah kepada najis dari pemangsa, tetapi bukan najis dari pemangsa bukan [,]. Ini dipertahankan untuk melindungi daripada pemusnahan, kerana haiwan yang lebih kecil dapat bergerak lebih cepat, masuk ke dalam jumlah yang lebih besar dari tempat persembunyian, dan membuat sasaran mangsa yang kurang menarik [].

Pada masa lalu, manusia kuno juga tertakluk kepada tekanan pemangsa yang kuat []. Walau bagaimanapun, bermula kira-kira 2 juta tahun yang lalu dengan kebangkitan genus Homo, manusia kuno mengembangkan saiz badan yang lebih besar, kecerdasan meningkat, penggunaan alat, dan sebahagian besarnya tidak lagi tertakluk kepada tekanan predasi []. Speakman berhujah bahawa kerana pemangsaan tidak lagi penting, tidak ada tekanan terpilih yang kuat untuk tetap bersandar. Oleh itu, gen yang mengendalikan had atas berat badan pada manusia dibebaskan dari kekangan terpilih dan tertakluk kepada hanyutan genetik. Ini membolehkan mutasi berlaku secara bebas dalam gen ini, mengakibatkan fungsi mereka hilang atau dikurangkan dalam sesetengah individu dan populasi []. Speakman berhujah bahawa drift genetik adalah penjelasan yang lebih baik untuk variabilitas yang dilihat dalam berat badan manusia daripada model berasaskan penyesuaian.

Hipotesis Speakman telah dikritik pada beberapa perkara, terutamanya dalam gagal mengambil kira kesan mendalam yang membebankan pada kesuburan. Dalam penolakan langsung kepada hipotesis Speakman, Prentice et al. (2008) [] bersetuju dengan Speakman bahawa kematian semasa kebuluran tidak cukup besar untuk memacu evolusi genotip berjimat cermat, tetapi berhujah sebaliknya bahawa kesan mendalam yang kelaparan pada kesuburan wanita mendorong pemilihan untuk kesinambungan metabolik. Mereka menegaskan bahawa penindasan kesuburan hampir lengkap telah diperhatikan dalam kebuluran teruk yang bersejarah dan kesuburan dapat dikurangkan oleh 30 hingga 50 pada musim lapar biasa di Gambia dan Bangladesh hari ini []. Oleh itu, TGH masih dapat berdaya maju, kerana kesinambungan metabolik meningkatkan kecergasan inklusif. Speakman telah menentang hujah-hujah ini dengan menyatakan bahawa selepas tempoh kebuluran, sering terdapat "bouncing-back" dalam kesuburan, dengan peningkatan konsepsi yang terjadi untuk membentuk masa kesuburan rendah semasa kebuluran [,].

Walaupun kontroversi, hipotesis ini mempunyai implikasi yang menarik untuk mengkaji obesiti manusia. Sekiranya mekanisme pernah wujud pada manusia yang menindas berat badan sebagai tindak balas kepada pemangsa, mencari mekanisme yang serupa pada haiwan boleh menyebabkan identifikasi gen manusia dan mekanisme metabolik yang bertanggungjawab untuk mengawal berat badan dan variasi yang kita lihat dalam populasi. Benar atau tidak, hipotesis Speakman menyoroti keperluan untuk pemahaman yang lebih baik tentang peraturan berat badan pada haiwan lain dengan pelbagai sejarah evolusi untuk benar-benar memahami asal-usul obesiti manusia.

Dari segi implikasi klinikal, jika obesiti adalah hasil mutasi yang merosakkan dan hanyut genetik, dan bukannya mekanisme penyesuaian yang tersusun, ia boleh dirawat seperti penyakit heterogen. Wawasan mempelajari bagaimana orang yang tidak bersandar (dan binatang lain) mengawal berat badan mereka dapat membantu mengenal pasti gen-gen yang telah bermutasi pada individu gemuk. Hipotesis Speakman akan meramalkan bahawa banyak sistem yang berbeza dalam peraturan berat mungkin mengalami mutasi kehilangan fungsi disebabkan oleh hanyutan genetik, dan sistem yang berbeza mungkin terjejas dalam individu yang berbeza. Sains moden semakin mendekati era genetik peribadi. Jika genetik mengawal had berat badan difahami dengan baik, campur tangan pengurusan berat badan boleh disesuaikan dengan individu berdasarkan profil genetik individunya. Sebagai contoh, strategi pengurusan berat badan akan sangat berbeza bagi seseorang yang obesitinya disebabkan oleh masalah genetik yang mendasari dengan mengawal pengambilan makanan berbanding seseorang yang mengalami kecacatan genetik dalam kadar metabolisme.

kesimpulan

Dalam kajian ini, saya telah membincangkan beberapa hipotesis bersaing yang terkenal untuk asal-usul evolusi wabak obesiti. Ia diringkaskan Jadual 1, dengan hipotesis tambahan disenaraikan untuk kepentingan pembaca. Hipotesis ini kelihatan berbeza, tetapi tidak semestinya tidak serasi. Hipotesis epigenom yang berjimat cermat adalah jambatan antara gen yang berjimat dan hipotesis fenotip yang berjimat. Ia menawarkan mekanisme di mana fenotip berjimat bekerja untuk membentuk metabolisme dalam utero, sambil membuat andaian yang sama mengenai daya evolusi pada genom yang ditimbulkan oleh TGH. Hipotesis suis tingkah laku juga tidak serasi dengan hipotesis keluarga yang berjimat. Tekanan kekurangan makanan (atau kekurangannya) adalah faktor penting dalam mengantarkan suis antara strategi pembiakan dan gaya hidup. Kekurangan makanan menyerupai gaya hidup "askar", sementara kelimpahan makanan menyukai gaya hidup "diplomat". Keabsahan metabolik masih merupakan daya evolusi penting dalam hipotesis suis tingkah laku. Akhirnya, walaupun hipotesis gen yang hanyut dibentuk untuk mencabar secara langsung TGH, ada kemungkinan kedua-dua hipotesis itu tepat. Pemilihan gen berjimat dapat dipercepatkan dalam pelepasan ketahanan / kebebasan daripada senario kekangan terpilih. Dalam masa lalu jauh, keseimbangan mungkin ada antara kesembuhan metabolik dan kawalan berat badan untuk mengelakkan pemusnahan, yang mungkin mempunyai pemilihan terhad untuk gen berjimat. Sekali ancaman pemangsa dihapuskan dan tidak ada lagi pilihan untuk kebarangkalian, kemungkinan pemilihan untuk menyelamatkan diri.

Jadual 1 

Ringkasan hipotesis evolusi untuk sindrom metabolik.

Walaupun ada ruang untuk lebih dari satu hipotesis yang betul, masih penting untuk menentukan asal-usul evolusi yang tepat mengenai obesiti. Walaupun penyelidikan yang sangat kecil untuk menyokongnya, kedua-dua penyelidik dan orang awam menerima sebahagian besarnya TGH. Akibatnya, banyak andaian telah dibuat mengenai sebab-sebab obesiti berdasarkan TGH, yang telah sangat mempengaruhi penyelidikan dan pengurusan klinikal obesiti dan diabetes. Dana penyelidikan yang substansial telah dituangkan ke dalam mencari gen yang "sukar difahami" yang akan menjelaskan sejauh mana wabak obesiti, namun yang telah dijelaskan sama ada menerangkan obesiti hanya sebahagian kecil daripada populasi atau meningkatkan risiko obesiti dengan sangat kecil langkah-langkah. Pemeriksaan yang lebih ketat tentang kesahihan TGH boleh membawa kepada pendekatan yang lebih diarahkan dan efisien kepada etiologi obesiti. Setiap hipotesis saya telah dibincangkan mencadangkan strategi penyelidikan yang sangat berbeza.

Akhirnya, mekanisme evolusi yang membolehkan obesiti sangat berkaitan dengan pengurusan kesihatan klinikal dan kesihatan wabak itu. TGH mencadangkan bahawa perubahan sederhana dalam diet dan senaman harus menghalang obesiti, dan walaupun secara intuitif ini masuk akal, kita tahu bahawa strategi ini lebih mudah dikatakan daripada dilakukan. Walaupun pembetulan "tidak sepadan" antara persekitaran di mana manusia berevolusi dan persekitaran moden kita dapat membayangkan wabak obesiti mengikut kebanyakan hipotesis yang dibincangkan, hipotesis lain memberikan strategi yang berbeza dan lebih spesifik ke dalam rawatan dan pencegahan obesiti maka tidak TGH. Hipotesis gen yang hanyut membayangkan bahawa strategi yang lebih berasaskan penyakit yang memfokuskan pada sejarah genetik individu diperlukan untuk merawat obesiti. Kedua-dua fenotip berjimat dan hipotesis epigenom yang berjimat cermat dalam utero pemakanan dan menyinari bahawa perubahan gaya hidup yang dibuat semasa dewasa adalah sebahagian besarnya sia-sia. Hipotesis ini mempunyai kepentingan khusus untuk memerangi peningkatan obesiti di negara membangun. Akhirnya, hipotesis suis tingkah laku menunjukkan strategi rawatan yang berlainan bagi jenis diabetes dan obesiti jenis 2, dengan penekanan terutamanya terhadap tindak balas keradangan, dan bukannya gangguan ini sendiri. Di samping itu, hipotesis suis tingkah laku menunjukkan bahawa pembaharuan sosial dan ekonomi yang menyeluruh akan mengurangkan punca-punca wabak obesiti dan menghentikan pertumbuhannya.

Walaupun semua strategi untuk pengurusan klinik tidak bersesuaian dan pastinya boleh digunakan secara selari, memandangkan sumber terhad kemudahan penjagaan kesihatan global, adalah jelas bahawa penyelidikan lanjut diperlukan untuk menyesuaikan rawatan dan mencari yang akan terbukti paling berkesan. Jauh dari pengejaran akademik yang mudah, kajian evolusi manusia sangat penting untuk kesihatan manusia moden.

Singkatan

TGHhipotesis gen yang berjimat
SNPpolimorfisme nukleotida tunggal
GWApersatuan luas genom
 

Catatan pengarang

Pembiayaan yang disediakan melalui Program Fellowship Penyelidikan Siswazah Yayasan Sains Negara.

Rujukan

  • Caballero B. Epidemi Global Obesiti: Gambaran Keseluruhan. Epidemiol Rev. 2007; 29: 1-5. [PubMed]
  • Beltrán-Sánchez H, Harhay MO, Harhay MM, McElligott S. Kesedaran dan Trend Sindrom Metabolik dalam Penduduk AS Dewasa, 1999-2010. J Am Coll Cardiol. 2013; 62 (8): 697-703. [Artikel percuma PMC] [PubMed]
  • Ervin RB. Penyebaran sindrom metabolik di kalangan orang dewasa 20 tahun dan ke atas, mengikut jantina, umur, bangsa dan etnik, dan indeks jisim badan: Amerika Syarikat, 2003-2006. Laporan Kesihatan Kesihatan Natl. 2009; (13): 1-7. [PubMed]
  • Popkin BM, Adair LS, Ng SW. Peralihan pemakanan global dan pandemik obesiti di negara-negara membangun. Nutr Rev 2012; 70 (1): 3-21. [Artikel percuma PMC] [PubMed]
  • Prentice AM. Wabak obesiti muncul di negara-negara membangun. Int J Epidemiol. 2006; 35 (1): 93-99. [PubMed]
  • Barness LA, Opitz JM, Gilbert-Barness E. Obesiti: aspek genetik, molekul, dan alam sekitar. Am J Med Genet A. 2007; 143A (24): 3016-3034. [PubMed]
  • Stunkard AJ, Sørensen TIZ, Hanis C, Teasdale TW, Chakraborty R, Schull W. et al. Kajian Adopsi Obesiti Manusia. N Engl J Med. 1986; 314 (4): 193-198. [PubMed]
  • Sørensen TIZ, Harga RA, Stunkard AJ, Schulsinger F. Genetik kegemukan dalam penggunaan dewasa dan saudara biologi mereka. BMJ. 1989; 298 (6666): 87-90. [Artikel percuma PMC] [PubMed]
  • Speakman JR. Gen hamparan untuk obesiti dan masa metabolik sindrom untuk menjauhkan carian? Diab Vasc Dis Res. 2006; 3 (1): 7-11. [PubMed]
  • Diamond J. Teka-teki berganda kencing manis. Alam. 2003; 423 (6940): 599-602. [PubMed]
  • Beck-Nielsen HH. Ciri-ciri umum sindrom rintangan insulin: prevalens dan heritability. Kumpulan Eropah untuk mengkaji Insulin Resistance (EGIR) Dadah. 1999; 58 (Suppl 1): 75-82. [PubMed]
  • Neel JV. Diabetes Mellitus: Genotip "Penjimatan" Menimbulkan Kehilangan oleh "Kemajuan"? Am J Hum Genet. 1962; 14: 353-362. [Artikel percuma PMC] [PubMed]
  • Speakman JR. Perspektif evolusi mengenai wabak obesiti: sudut pandangan adaptif, maladaptif, dan neutral. Annu Rev Nutr. 2013; 33: 289-317. [PubMed]
  • Wells JCK. Kualiti persekitaran, keplastikan perkembangan dan fenotip yang berjimat cermat: kajian terhadap model evolusi. Evol Bioinform Online. 2007; 3: 109-120. [Artikel percuma PMC] [PubMed]
  • Watve MG, Yajnik CS. Asal-usul evolusi rintangan insulin: hipotesis suis tingkah laku. BMC Evol Biol. 2007; 7: 61. [Artikel percuma PMC] [PubMed]
  • Simpson K, Parker J, Plumer J, Bloom S. CCK, PYY dan PP: Pengendalian Baki Tenaga. Buku Panduan Farmakologi Eksperimen. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg; 2011. ms 209-230. [PubMed]
  • Karatsoreos IN, Thaler JP, Borgland SL, Champagne FA, Hurd YL, Hill MN. Makanan untuk pemikiran: pengaruh hormon, pengalaman, dan saraf terhadap pemakanan dan obesiti. J Neurosci. 2013; 33 (45): 17610-17616. [Artikel percuma PMC] [PubMed]
  • Vainik U, Dagher A, Dubé L, Fellows LK. Neurobehavioural menghubungkan indeks jisim badan dan tingkah laku makan pada orang dewasa: Kajian sistematik. Neurosci Biobehav Rev. 2013; 37 (3): 279-299. [Artikel percuma PMC] [PubMed]
  • Frisch RE. Kesuburan Perempuan dan Sambungan Lemak Badan. Chicago: University of Chicago Press; 2002.
  • Kumpulan Bengkel Capri ESHRE. Pemakanan dan pengeluaran semula pada wanita. Kemas kini Reprod Hum. 2006; 12 (3): 193-207. [PubMed]
  • Daniels F, Baker PT. Hubungan antara lemak badan dan menggigil di udara di 15 C. J Appl Physiol. 1961; 16: 421-425. [PubMed]
  • Cannon B, Nedergaard J. Brown Adipose Tissue: Fungsi dan Kepastian Fisiologi. Physiol Rev. 2004; 84 (1): 277-359. [PubMed]
  • Rowland N, Vaughan C, Mathes C, Mitra A. Tingkah laku makan, obesiti, dan neuroekonomi. Physiol Behav. 2008; 93 (1-2): 97-109. [Artikel percuma PMC] [PubMed]
  • Speakman JR. Senario nonadaptive yang menerangkan kecenderungan genetik kepada obesiti: hipotesis pelepasan "predasi". Metab Sel. 2007; 6 (1): 5-12. [PubMed]
  • Peacock WL, Speakman JR. Kesan diet berlebihan lemak pada jisim badan dan keseimbangan tenaga di vole bank. Physiol Behav. 2001; 74 (1-2): 65-70. [PubMed]
  • Liesenjohann T, Eccard JA. Mengelakkan di bawah risiko seragam dari pelbagai jenis pemangsa. BMC Ecol. 2008; 8: 19. [Artikel percuma PMC] [PubMed]
  • Carlsen M, Lodal J, Leirs H, Secher Jensen T. Kesan risiko predasi terhadap berat badan dalam bidang vole, Microtus agrestis. Oikos. 1999; (87): 277-285.
  • Neel JV. "Genotip berjimat" di 1998. Nutr Rev. 1999; 57 (5 Pt 2): S2-S9. [PubMed]
  • Newman B, Selby JV, King MC, Slemenda C, Fabsitz R, Friedman GD. Concordance untuk diabetes mellitus Jenis 2 (bergantung kepada insulin) dalam kembar lelaki. Diabetologia. 1987; 30 (10): 763-768. [PubMed]
  • Poulsen PP, Kyvik KOK, Vaag AA, Beck-Nielsen HH. Heritabiliti diabetes mellitus jenis II (tidak bergantung kepada insulin) dan toleransi glukosa yang tidak normal - kajian kembar berdasarkan populasi. Diabetologia. 1999; 42 (2): 139-145. [PubMed]
  • Razquin CC, Marti AA, Martinez JAJ. Bukti pada tiga obesogenes yang berkaitan: MC4R, FTO dan PPARγ. Pendekatan untuk pemakanan yang diperibadikan. Mol Nutr Food Res. 2011; 55 (1): 136-149. [PubMed]
  • Loos RJF. Kemajuan terkini dalam genetik kegemukan biasa. Br J Clin Pharmacol. 2009; 68 (6): 811-829. [Artikel percuma PMC] [PubMed]
  • Speakman JR. Gen hambatan untuk obesiti, idea yang menarik tetapi cacat, dan perspektif alternatif: hipotesis "drifty gen". Int J Obes (London) 2008; 32 (11): 1611-1617. [PubMed]
  • Flegal KMK, Carroll MDM, Kit BKB, Ogden CLC. Kelaziman obesiti dan trend dalam pengedaran indeks jisim badan di kalangan orang dewasa AS, 1999-2010. JAMA. 2012; 307 (5): 491-497. [PubMed]
  • Prentice AM, Hennig BJ, Fulford AJ. Asal evolusi dari wabak obesiti: pemilihan semula jadi gen yang berjimat atau hanyutan genetik berikutan pembebasan predasi? Int J Obes (Lond) 2008; 32 (11): 1607-1610. [PubMed]
  • Prentice AM. Pengaruh awal terhadap pengawalan tenaga manusia: genotip berjimat dan fenotip yang berjimat. Physiol Behav. 2005; 86 (5): 640-645. [PubMed]
  • Southam L, Soranzo N, Montgomery SB, Frayling TM, Mccarthy MI, Barroso I. et al. Adakah hipotesis genotip berjimat yang disokong oleh keterangan berdasarkan jenis diabetes 2 yang dikonfirmasi dan varian kerentanan obesiti? Diabetologia. 2009; 52 (9): 1846-1851. [Artikel percuma PMC] [PubMed]
  • Baschetti R. Epidemik Diabetes dalam populasi yang baru dibina barat: adakah ia disebabkan oleh gen yang berjimat cermat atau makanan genetik yang tidak diketahui? Jurnal Royal Society of Medicine. 1998; 91 (12): 622-625. [Artikel percuma PMC] [PubMed]
  • Sharma AM. Hipotesis genetik yang berjimat dan implikasinya untuk mengkaji gangguan genetik kompleks pada manusia. J Mol Med (Berl) 1998; 76 (8): 568-571. [PubMed]
  • Kagawa Y, Yanagisawa Y, Hasegawa K, Suzuki H, Yasuda K, Kudo H. et al. Polimorfisme nukleotida tunggal gen berjimat untuk metabolisme tenaga: asal-usul evolusi dan prospek untuk campur tangan untuk mencegah penyakit berkaitan obesiti. Biochem Biophys Res Commun. 2002; 295 (2): 207-222. [PubMed]
  • Lau DCW, Douketis JD, Morrison KM, Hramiak IM, Sharma AM, Ur E. 2006 Garis panduan klinikal Kanada mengenai pengurusan dan pencegahan obesiti pada orang dewasa dan kanak-kanak [ringkasan] CMAJ. 2007; 176 (8): S1-S13. [Artikel percuma PMC] [PubMed]
  • Grundy SM, Hansen B, Smith SC, Cleeman JI, Kahn RA. Pengurusan Klinikal Sindrom Metabolik: Laporan Persatuan Jantung Amerika / Jantung Negara, Paru-Paru dan Institut Darah / Persatuan Diabetes Amerika Persidangan mengenai Masalah Saintifik Berkaitan Pengurusan. Peredaran. 2004; 109 (4): 551-556. [PubMed]
  • Rolls BJ, Bell EA. Pendekatan Pemakanan untuk Rawatan Obesiti. Med Clin North Am. 2000; 84 (2): 401-418. [PubMed]
  • Raja NA, Horner K, Hills AP, Byrne NM, Wood RE, Bryant E. et al. Latihan, selera makan dan pengurusan berat badan: memahami tindak balas pampasan dalam memakan tingkah laku dan bagaimana mereka menyumbang kepada kebolehubahan dalam penurunan berat badan akibat senaman. Br J Sports Med. 2012; 46 (5): 315-322. [PubMed]
  • Hales CN, Barker DJ. Taipkan diabetes mellitus 2 (tidak bergantung kepada insulin): hipotesis fenotip yang berjimat. Diabetologia. 1992; 35 (7): 595-601. [PubMed]
  • Bateson P. Pengalaman fetal dan reka bentuk dewasa yang baik. Int J Epidemiol. 2001; 30 (5): 928-934. [PubMed]
  • Gluckman P, Hanson M. Matriks Fetus: Evolusi, Pembangunan dan Penyakit. New York: Press University Cambridge; 2005.
  • Wells JCK. Hipotesis fenotip yang berjimat: keturunan yang berjimat cermat atau ibu yang berjimat cermat? J Theor Biol. 2003; 221 (1): 143-161. [PubMed]
  • Prentice AM. Kelaparan pada manusia: latar belakang evolusi dan implikasi kontemporari. Mech Aging Dev. 2005; 126 (9): 976-981. [PubMed]
  • Stöger R. Epigenotype yang berjimat cermat: Kecenderungan yang ditemui dan teruk untuk obesiti dan diabetes? Bioessays. 2008; 126 (9): 976-981. [PubMed]
  • Kawecki TJ. Evolusi kanalisasi genetik di bawah pemilihan berfluktuasi. Evolusi. 2000; 54 (1): 1-12. [PubMed]
  • Stein Z, Susser M, Saenger G, Marolla F. Kebuluran dan pembangunan manusia: Musim sejuk kebuluran Belanda 1944-1945. Oxford University Press; 1975.
  • Ravelli GP, Stein ZA, Susser MW. Obesiti pada lelaki muda selepas pendedahan kebuluran dalam utero dan awal umur. N Engl J Med. 1976; 295 (7): 349-353. [PubMed]
  • Tobi EW, Lumey LH, Talens RP, Kremer D, Putter H, Stein AD. et al. Perbezaan metilasi DNA selepas pendedahan kepada kebuluran pranatal adalah perkara biasa dan masa dan khusus seks. Hum Mol Genet. 2009; 18 (21): 4046-4053. [Artikel percuma PMC] [PubMed]
  • Lama TT, Maher CC, Zumin SS, Péneau SS, Lioret SS, Castetbon KK. et al. Bukti bahawa kelaziman kelebihan berat badan zaman kanak-kanak adalah dataran tinggi: data dari sembilan negara. Int J Pediatr Obes. 2011; 6 (5-6): 342-360. [PubMed]
  • Mankar M, Joshi RS, Belsare PV, Jog MM, Watve MG. Obesiti sebagai Isyarat Sosial yang Diperhatikan. PLOS ONE. 2008; 3 (9): e3187. [Artikel percuma PMC] [PubMed]
  • Wells JK. Evolusi kelembapan manusia dan kerentanan terhadap obesiti: pendekatan etologi. Biol Rev Camb Philos Soc. 2006; 81 (2): 183-205. [PubMed]
  • Seshadri KG. Kisah Venus dalam perkiraan Paleolitik. Indian J Endocrinol Metab. 2012; 16 (1): 134-135. [Artikel percuma PMC] [PubMed]
  • Pianka ER. Pada pemilihan r dan K. Naturalist Amerika. 1970: 592-597.
  • Braude S. Stress, testosteron, dan hipotesis pengagihan immunored. Ekologi Tingkah Laku. 1999; 10 (3): 345-350.
  • Berger LR. Komunikasi ringkas: Kerosakan burung pemangsa kepada Taung jenis tengkorak Australopithecus africanus Dart 1925. Am J Phys Anthropol. 2006; 131 (2): 166-168. [PubMed]
  • Kuzawa C. Asal perkembangan kesihatan dewasa: inersia intergenerasi dalam penyesuaian dan penyakit. Evolusi dan Kesihatan. 2008: 325-349.
  • Belsare PV, Watve MG, Ghaskadbi SS, Bhat DS, Yajnik CS, Jog M. Sindrom metabolik: Mekanisme kawalan agresif tidak terkawal. Hipotesis Med. 2010; 74 (3): 578-589. [PubMed]
  • Corbett SJ, McMichael AJ, Prentice AM. Jenis diabetes 2, penyakit kardiovaskular, dan paradoks evolusi dari sindrom ovarium polikistik: Hipotesis pertama kesuburan. Am J Hum Biol. 2009; 21 (5): 587-598. [PubMed]