札克里·奈特博士 (Dr. Zachary Knight)：
飢餓科學與肥胖症藥物
札克里·奈特博士 (Dr. Zachary Knight) 是加州大學舊金山分校的生理學教授，同時也是霍華德·休斯醫學研究所 (Howard Hughes Medical Institute) 的研究員。霍華德·休斯醫學研究所的研究員是從競爭激烈的申請者中選拔出來的，並且必須每五年左右更新一次，才能夠繼續保持研究員的身分，這使得奈特博士躋身於研究科學家的頂尖之列。他的實驗室主要研究體內平衡，特別是探討驅動我們飢餓感、口渴感和體溫調節（即在特定安全範圍內維持體溫的能力）的因素。
大腦如何調控食慾？
奈特博士以生物學家和神經科學家的角度，深入探討了我們所說的飢餓感。他指出，大腦有兩個系統來調節食物攝入：短期系統和長期系統。短期系統位於腦幹，主要控制一餐的時間，大約是 10 到 20 分鐘，決定一餐何時結束。長期系統主要位於前腦的下視丘，追蹤整體能量儲備和體脂水平，這些變化會在幾天內波動，例如禁食期間。下視丘的神經迴路會將訊息回饋給腦幹，調節腦幹控制一餐大小的迴路，以配合短期和長期能量需求。
瘦素 (Leptin) 是抑制食慾的關鍵
瘦素是 1994 年由他的博士後導師，洛克菲勒大學的傑夫·弗里德曼 (Jeff Friedman) 發現的一種激素。瘦素的發現可以追溯到 1950 年代，當時傑克遜實驗室 (Jackson Labs) 發現了一些自發性突變的老鼠，這些老鼠非常肥胖，不斷進食，體型是正常老鼠的三倍大。研究人員通過連接不同品系肥胖老鼠的循環系統，發現 OB 老鼠（無法產生瘦素）在與 DB 老鼠（無法感知瘦素）連接後體重顯著下降。這個實驗證明了瘦素作為一種來自脂肪的激素，向大腦傳遞脂肪儲備量的信號，從而控制食慾。
AgRP 神經元如何預測食量？
奈特博士的實驗室致力於研究 AgRP 神經元（agouti-related peptide neurons）在控制食慾方面的作用。AgRP 神經元在下視丘中，對於產生尋找食物和進食的慾望至關重要。刺激這些神經元可以使不飢餓的老鼠狼吞虎嚥地進食，而抑制它們則會導致老鼠餓死。實驗室的研究發現，AgRP 神經元的活動模式在動物進食時會發生變化。當老鼠看到食物時，這些神經元會在幾秒鐘內預測老鼠將在接下來的一餐中吃多少食物，甚至在老鼠吃第一口之前就已經知道。這表明控制內在狀態的神經迴路，如飢餓和口渴，不斷地預測未來，以便動物能夠根據食物的營養含量和自身的飢餓程度來調整進食行為。
腸道菌和激素如何影響食慾？
奈特博士還討論了腸道菌和激素在食慾調節中的作用。他指出，腸道菌可以產生 GLP-1（胰高血糖素樣肽-1）等激素，這些激素可以促進胰島素釋放，降低血糖，並抑制食慾。GLP-1 受體激動劑類藥物，如 Ozempic 和 Mounjaro，已被證明可以有效減輕體重。這些藥物的作用機制是通過激活 GLP-1 受體，模擬 GLP-1 的作用，從而降低食慾，減少食物攝入。
多巴胺在食物渴望和攝取中的作用
多巴胺可能並不是食物快感的直接來源，而是與追求食物的動機和學習哪些線索預測食物可用性有關。多巴胺在學習外部線索（如餐廳標誌）與食物可用性之間的關聯方面發揮著重要作用。此外，多巴胺還參與了將食物的感官線索（如味道、氣味）與食物的營養價值聯繫起來的學習過程。這些發現有助於我們更好地理解多巴胺在飲食行為中的作用，並為開發新的治療肥胖症的藥物提供潛在的目標。
GLP-1 藥物如何幫助減肥？
GLP-1 這種腸道激素在進食後會增加，刺激胰島素釋放，降低血糖。然而，天然 GLP-1 在血液中的半衰期很短，只有大約 2 分鐘。為了克服這個問題，科學家們開發了 GLP-1 受體激動劑，這些藥物可以模擬 GLP-1 的作用，但半衰期更長。例如，Ozempic（semaglutide）的半衰期為 7 天。這些藥物已被證明可以有效降低食慾並促進減肥，Ozempic 在一年內可減輕約 16% 的體重。
GLP-1 藥物的作用機制
GLP-1 藥物主要作用於腦幹中的兩個區域：孤束核 (nucleus of the solitary tract, NTS) 和後腦區 (area postrema, AP)。這些區域接收來自消化道的迷走神經信號，並參與調節食慾和飽腹感。GLP-1 藥物通過激活這些區域的神經元，減少食慾，增加飽腹感，從而達到減肥的效果。
未來展望：GLP-1 藥物以外的減肥藥物
奈特博士對減肥藥物的未來發展持樂觀態度。他預計未來幾年內會有更多種類的減肥藥物問世，這些藥物將具有不同的副作用和效果，適用於不同的患者。例如，一些藥物可能會結合 GLP-1 和其他激素，如 GIP（葡萄糖依賴性促胰島素多肽）和升糖素，以達到更好的減肥效果。有些藥物則可能會針對下視丘中的瘦素和 α-MSH（α-促黑激素）等激素，來控制體重的長期調節。
口渴、鹽分攝取與食慾的關聯
奈特博士還探討了口渴、鹽分攝取和食慾之間的複雜關係。他解釋說，控制鹽分食慾、對水的渴望和對卡路里的渴望是由不同的大腦區域、神經元和身體信號所調節的。然而，飢餓和口渴之間的相互作用可以在脫水厭食症(dehydration anorexia)這種現象中觀察到。當一個人攝取乾燥食物但沒有喝水時，他們會吃得更少，因為身體會優先考慮保持水分平衡，即使這意味著減少卡路里攝入。
大腦如何感知口渴？
奈特博士描述了一項有趣的實驗，揭示了大腦如何感知口渴。在 1950 年代，B. Andersson 假設大腦中存在滲透壓感應器 (osmosensor)。為了驗證這一假設，他將少量鹽分注入山羊大腦的不同部位。他發現，在下視丘周圍的一個小區域注入鹽分會導致山羊在五分鐘內喝下八公升的水。這項實驗證實了大腦中存在滲透壓感應器，它們能檢測血液滲透壓的變化，並在血液滲透壓過高時啟動口渴感。
大腦如何預測喝水量？
奈特博士的實驗室進一步研究了口渴神經元的活動模式，發現這些神經元不僅會監測血液的滲透壓，還會從口腔接收信號，每次老鼠舔水時，它們的活動都會略微下降。通過整合來自口腔和血液的信號，大腦可以準確預測身體需要多少水來恢復正常的血液滲透壓，從而在動物喝足夠的水後及時停止飲水行為。這種預測機制確保了身體能夠有效地維持水分平衡，並避免過度飲水或脫水。
味覺特定飽足感 (Sensory-Specific Satiety)
當我們反覆接觸某種特定口味或味道時，我們會對該口味或味道產生特定的食慾喪失。這也是為什麼當我們吃完一份鮭魚後，可能不想再吃更多的鮭魚，但卻想吃一些碳水化合物。透過簡化飲食，減少食物種類，可以利用味覺特定飽足感來減少食物攝入。
對抗肥胖藥物的未來展望
奈特博士對減肥藥物的未來發展表示樂觀，他認為 GLP-1 藥物在減肥方面取得的成功將激勵製藥行業開發更多類型的藥物。未來幾年內，我們可能會看到更多針對不同生理狀況和需求的減肥藥物問世，為肥胖症的治療提供更多選擇。
奈特博士根據他對食物、渴望和新藥物的深入了解，為讀者提供了一些實用的建議。他建議限制超加工食品的攝入，多吃天然食物，確保攝入足夠的蛋白質，並適量飲水。這些簡單的建議可以幫助人們塑造更健康的飲食習慣，更好地控制體重。
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