中年减肥可能影响大脑健康？小鼠：这就是中年危机吗？ | 一周趣科学vol.88

第一批恒星在宇宙诞生后7亿年就已经死去

当天文学家将詹姆斯·韦布太空望远镜对准深邃太空，他们捕捉到了一缕来自时间尽头的余晖。这缕光，源自一颗大质量恒星在宇宙年仅7.3亿岁时的壮丽爆炸——一颗人类迄今发现的最遥远的超新星。这一发现，如同打开了通往宇宙童年时期的一扇新窗，让我们得以直接目睹宇宙第一代恒星是如何走向终结的。

这场被称为GRB 250314A的爆炸，其线索最初来自于一次长时间的伽马射线暴。高能辐射的短暂闪烁告诉天文学家这里会有大事发生，于是人们把韦布望远镜对准了这一区域。果然，在110天后，望远镜看到了这场超新星爆炸，就像在昏暗的房间中观察到出一根蜡烛的熄灭。

在此之前，几乎所有被详细研究过的超新星都离我们相对较近。而这颗超新星距离我们有100多亿光年远，这意味着它诞生于宇宙刚形成后不久，处于宇宙的再电离时期，那是第一批恒星和星系开始点亮黑暗的黎明时代。

最令科学家感到意外的是，这颗古老恒星的死亡方式，看起来竟如此眼熟。它的亮度和光谱特征，与1998年在地球附近观测到的一颗与伽马暴相关的超新星SN 1998bw高度相似。这意味着，尽管这颗恒星形成于一个物质成分更为原始、金属含量极低的环境中，它的生命终结却与我们今天在宇宙近邻所见的同类恒星爆炸并无二致。

这一发现挑战了长期存在的猜想。许多理论曾认为，宇宙最早一批恒星具有独特的化学成分，死亡时会产生与当代恒星截然不同、更为明亮或色彩更蓝的爆炸。然而，韦布望远镜的观测却指向了一种惊人的一致性：跨越上百亿年的时光之后，大质量恒星似乎以某种相似的方式上演着最后的谢幕。

这为我们理解早期宇宙的恒星演化提供了至关重要的基准，但也带来了新的谜题：为何这些爆炸显得如此一致？为了进一步解答，研究团队计划在一两年后，当超新星的光芒再暗淡数百倍时，再次使用韦布望远镜进行观测。届时，宿主星系的真容将更为清晰，我们将能更精确地复盘这场恒星葬礼，继续拼凑宇宙最初的编年史。

艺术家描绘的太空中最明亮的爆炸之一的概念图

（图片来源：NASA）

课代表总结：说不定此时此刻我们的体内，就有这次超新星爆发送来的原子。

参考文献：

A. J. Levan et al., JWST reveals a supernova following a gamma-ray burst at z ≃ 7.3. Astronomy, 2025; 704: L8 DOI: 10.1051/0004-6361/202556581

中年减肥可能影响大脑健康？

从10岁的孩子到60岁的老人，都可能会把“减肥”二字挂在嘴边。但一项关于小鼠的新研究提示，中年时期的减肥效果可能与年轻时不同，甚至可能悄悄影响大脑健康。

研究者比较了年轻和中年小鼠经历饮食肥胖与减重后的变化。他们发现，两组小鼠减重后血糖控制均得到改善，这说明代谢层面的益处确实不受年龄限制。然而，在中年小鼠脑中，一个意外现象出现了：下丘脑出现了明显的炎症反应。

下丘脑好比身体的代谢指挥中心，负责调控食欲、能量消耗等重要功能。研究人员通过分子检测与高精度脑成像观察到，中年小鼠减重后，脑中的小胶质细胞被激活，引发炎症，并持续数周才逐渐消退。这种炎症在分子和细胞结构两个层面都有体现，犹如大脑内部拉响了一阵轻微的警报。

虽然这种炎症反应的长远影响尚不明确，甚至可能参与促进了代谢改善，但它依然敲响了警钟。大脑中长期或失控的炎症，与记忆力下降及阿尔茨海默病等神经退行性疾病存在关联。因此，这一发现为中年减肥的健康评估增添了新的维度。

研究者强调，中年减肥并非年轻方案的简单复制。减重对恢复代谢健康至关重要，但我们必须更细致地理解它对中年大脑的影响，确保在改善身体的同时不损害脑健康。

接下来，科学界需要进一步探索这种暂时性大脑炎症的成因，并寻找两全之策：既保留减重带来的代谢益处，又能保护大脑，让人们在健康变老的道路上走得更稳。

减肥后小鼠大脑中小胶质细胞的体积。左侧三组：中年小鼠，右侧三组：年轻小鼠。可见减肥后，中年小鼠的小胶质细胞明显变大了。

（图片来源：参考文献）

课代表总结：小鼠：没想到我也有中年危机？

参考文献：

Alon Zemer, Yulia Haim, Alexandra Tsitrina, Vered Chalifa-Caspi, Habib Muallem, Yair Pincu, G. William Wong, Uri Yoel, Alon Monsonego, Assaf Rudich. Weight loss aggravates obesity-induced hypothalamic inflammation in mid-aged mice. GeroScience, 2025; DOI: 10.1007/s11357-025-01933-x

室友的基因会影响肠道？

肠道是数万亿微生物的家园，它们构成一个复杂的“小宇宙”，深刻影响着我们的消化与身体健康。饮食和药物能显著影响这个小宇宙的格局，但基因在其中起到的作用一直难以厘清。在人类研究中，目前仅确认了两个基因与特定肠道细菌有关。寻找更多关联非常困难，因为基因、饮食、生活方式与社交网络紧密交织，难以剥离。

为了突破困境，研究人员转向了大鼠。它们在严格控制的环境中生活，基因背景清晰。通过分析这些大鼠的基因数据和肠道菌群，研究团队发现了三个稳定的基因区域，能直接影响肠道中特定细菌的数量。其中最显著的关联涉及一个名为St6galnac1的基因，它负责在肠道黏液上添加糖分子，而这恰好喂养了嗜糖的帕拉普雷沃菌。

更关键的是，研究首次量化了“间接遗传效应”——即一个个体的基因能通过社交接触，影响另一个体的微生物组成。就像一位母亲的基因可以通过她营造的环境影响孩子的成长，一只大鼠的基因也可能通过促进某些微生物的生长，让这些微生物“迁移”到同伴的肠道中。

也就是说，你室友的基因可能会影响你肠道里的微生物群落，并进一步塑造你的代谢和生理状态，乃至健康状况。

计算模型进一步显示，当考虑这种社交传播后，基因对微生物的影响程度提升了四到八倍。这意味着基因的作用如同一颗投入水中的石子，涟漪会通过微生物扩散到整个社交圈。

如果类似机制存在于人类中，其意义将非常深远。例如，人类中与 St6galnac1 功能相近的基因 ST6GAL1，已被发现与帕拉普雷沃菌有关，而后者可能影响机体对新冠病毒的易感性。此外，它也可能与一种名为 IgA 肾病的自身免疫疾病存在关联。

这一发现揭示了一种新颖的遗传影响路径：我们的基因不仅书写自身的健康剧本，还可能通过塑造我们携带的微生物，悄然改写身边人的健康故事。

肠道菌群可不止影响肠道

（图片来源：veer图库）

课代表总结：除了“夫妻相”，难道还有“室友相”？

参考文献：

Hélène Tonnelé et al.. Genetic architecture and mechanisms of host-microbiome interactions from a multi-cohort analysis of outbred laboratory rats. Nature Communications, 2025; 16 (1) DOI: 10.1038/s41467-025-66105-z

破解肝癌发病率性别差异的可能原因

在肝癌的世界里，存在一个令人困惑的现象：男性患者数量远高于女性。这种差异背后，固然有饮食、饮酒、生活习惯差异等方面的原因。如果排除这些因素之后，男性和女性在生理上的差异是否也导致二者的发病率有差异呢？一项发表于eLife期刊的最新研究给出了一个意想不到的可能答案——胆汁酸。

胆汁酸是肝脏分泌的一种消化液成分，主要负责帮助消化脂肪。想象一下，胆汁酸就像是一个城市的垃圾处理系统，正常情况下，它们有序地工作、被回收。然而，当负责调控胆汁酸平衡的两个关键因子——FXR和SHP失去功能时，这套系统就会失控，导致垃圾堆积，从而引发肝脏损伤，甚至癌变。

研究人员发现，虽然雄性和雌性小鼠都出现了胆汁酸代谢紊乱，但雌性小鼠却表现出惊人的抗癌能力。其奥秘在于，雌性身体拥有更高效的胆汁酸排泄机制。简单来说，雌性能够更快地将多余的、有害的胆汁酸通过粪便和尿液排出体外，相当于城市的垃圾清运车更频繁、更高效。而雄性则更容易让胆汁酸在体内循环积累，增加肝脏负担。

进一步研究发现，雌性激素雌激素在其中扮演了重要角色。它像一位聪明的调度员，能够调节胆汁酸的合成与排出。当研究人员通过手术模拟女性绝经状态后，雌性小鼠的这种保护作用便消失了，它们也开始像雄性一样容易患上肝癌。这很好地解释了为何女性在绝经后肝癌风险会上升。

这项研究的突破性发现，为肝癌治疗提供了新思路。科学家们尝试给雄性小鼠服用一种名为消胆胺的胆汁酸结合树脂，这种药物能像海绵一样吸附胆汁酸并促进其排出。结果令人振奋：雄性小鼠的肝脏肿瘤负担显著减轻。这提示我们，通过调节胆汁酸的代谢，或许能够成为预防或治疗肝癌的新策略。

这项研究不仅揭示了生物学中性别差异的一个深层机制，也为未来肝癌的精准防治点亮了一盏灯。它告诉我们，有时候，答案可能就隐藏在我们身体代谢的细微差别之中。

卵巢切除后的雌性小鼠更容易长肝脏肿瘤（右图）

（图片来源：参考文献）

课代表总结：身体总是会以你意想不到的方式保护自己。

参考文献：

Megan E Patton et al.. Sex differences in bile acid homeostasis and excretion underlie the disparity in liver cancer incidence between males and females, eLife 13:RP96783.

牧心，科普作者。