遺傳

介紹 肥胖是一種全球性的流行病; 它的患病率正在增加，並且在童年時期就開始發展。因此，至關重要的，以確定初體重增加底層偶然因素。最近的環境變化 – 例如增加吃高熱量食物的機會和減少身體活動的機會 – 無疑發揮了作用。盡管如此，並非所有人都超重。體重具有強大的遺傳基礎，導致假設基因可能影嚮個體在現代環境中增加體重的程度。遺傳決定的對環境的敏感性將有助於解釋肥胖在遺傳和環境方面的作用。 學科 已經提出飲食行為或食欲作為基因影嚮肥胖易感性的一種機制。特別是，那些繼承了更強烈食欲的人 – 對外部食物線索的高反應性和對內部飽腹感（飽腹感）過程的低敏感性 – 可能更有可能利用現代環境帶來的多種飲食機會，以及因此獲得更多的重量。也就是說，基因可能影嚮個體食欲的大小，最終這些基因會影嚮他們的體重，即所謂的「遺傳行為易患肥胖癥」。 問題與研究背景 感興趣的飲食行為是有證據證明早年體重增加的因果關系的行為。從廣義上講，這些行為可以被認為是「食物接近」行為，表明食欲更大，對食物的興趣更大（例如，食物的享受和對外部食物線索的反應），並傾向於增加體重，以及「食物回避」行為表明食欲調節更好，對食物的興趣降低（例如，對飽腹感的敏感性和較慢的進食速度）並防止體重增加。飲食行為的觀察測量提供了詳細的資訊，但是耗時且昂貴，因此觀察的數量有限，這對於需要大樣本的遺傳研究是有問題的（見下文）。參與者也可能因觀察而改變他們的飲食行為，尤其是自我意識超重的成年人。使用兒童而不是成年人有助於解決這個問題，制定兒童飲食行為的父母報告指標（兒童飲食行為問卷 或嬰兒飲食行為問卷 ）已經啓用了資訊對於一系列的飲食行為，可以在非常大的樣本上可靠地收集。 兩種不同的方法允許研究人員探索遺傳對飲食行為的影嚮。所謂的「定量遺傳」研究廣泛地估計了行為受基因或環境影嚮的程度。研究比較了遺傳相關性不同的家庭成員 – 如果遺傳相似的親屬在飲食行為方面也更相似，則推斷出遺傳影嚮。通常使用雙胞胎，因為同卵雙胞胎（單卵雙核，MZs）在遺傳上是100％相同的，而不同的或「兄弟雙胞胎」雙胞胎（雙卵雙核，DZs）平均只有約50％的基因，如常規兄弟姐妹。同時，可以假設MZ和DZ在非常相似的程度上共享環境因素（例如，它們同時出生在同一家族中），因此可以對它們進行比較。與DZ相比，MZ之間的相似性更高表明基因會影嚮飲食行為。遺傳力是從雙胞胎研究中得出的統計量，它表明樣本中個體差異在多大程度上由遺傳變異來解釋。統計範圍從0％（遺傳變異不會導致個體差異）到100％（個體差異可完全由遺傳變異解釋）。雙胞胎研究的局限性在於它們無法告訴我們所涉及的實際基因，它們只是表明了基因與環境的相對重要性。 分子遺傳學研究試圖鑒定特定基因。早期研究研究了具有極端表現特徵的個體和家庭 – 例如，嚴重的早發性肥胖 – 來尋找基因。這些研究確定的基因負責少見而嚴重的遺傳性疾病，但不常見基因影嚮整個人群（例如，體重）的變化。最近的技術進步與2000年人類基因組計劃的完成相結合，使用一種稱為全基因組關聯（GWAS）的方法，可以探索數百萬遺傳變異對更廣泛人群特徵的影嚮。定量遺傳研究需要大樣本，分子遺傳研究需要更大樣本。 主要研究問題 飲食行為是否可以遺傳？ 哪些基因影嚮飲食行為？ 體重相關基因是否通過飲食行為影嚮體重？ 最新研究成果 兒童和成人體重的高遺傳率（約70％）是一項長期的發現，是通過大量的雙胞胎和家庭研究得出的。已發現嬰兒和兒童飲食行為的類似遺傳力估計值。CEBQ用於5,435對10歲的英國雙胞胎中，以證明對食物線索的反應性和飽腹感反應性的大多數個體差異由基因決定（分別為75％和63％）。在11歲時，這些雙胞胎中的254   個子樣本的進食速度觀察指標（63％）得到了類似的估計值。嬰兒版的CEBQ（BEBQ ）在2,402對嬰兒雙胞胎中，對食物享受（53％），食物反應性（59％），飽腹感反應（72％）和進食緩慢（84％）的遺傳力估計值相對較高。對雙胞胎嬰兒的相同的樣品，也可以用來顯示，大約三分之一是影嚮進食行為影嚮權重為好，支持的想法，通過基因及其對飲食行為的效應會影嚮體重的基因。 對肥胖個體和家庭的早期研究發現，少數基因之一的主要突變導致嚴重的早發性肥胖，以及極度食欲貪婪和無明顯飽腹感。這些基因的基本監管瘦素質素路徑控制饑餓和飽腹感的中央，並且位於被稱為下丘腦大腦中古老的一部分。雖然這些基因突變的發現為體重和飲食行為的生物學提供了重要的見解，但它們極為罕見，因此不能解釋人口水平的體重變化。 全基因組關聯研究（GWAS）已經確定了30多種與成人和兒童體重相關的常見遺傳變異。第一個被發現的是「肥胖和肥胖相關基因」，FTO。我們中有近一半的人攜帶至少一種與體重有關的FTO變種; 而我們這兩個人攜帶兩個平均比沒有攜帶兩個重的人重3公斤。FTO不僅主要表達於下丘腦，而且還與在測試餐時測量的食物反應性的觀察指標相關，與CEBQ測量的飽腹感反應性相關。通過GWAS發現的許多其他變異也在下丘腦中表達，表明常見的遺傳變異，如罕見的突變，通過進食行為影嚮體重。然而，迄今為止尚未探索這些其他常見變異與飲食行為之間的關系。 研究差距…