有些水果蝙蝠每天要吃下相当于自身体重两倍的含糖量高的芒果、香蕉或无花果，不仅是为了生存，更是为了繁衍。与人类不同，这些飞行的哺乳动物似乎拥有永久的“甜食癖”，而且不会出现糖尿病等一些负面健康后果。一项于1月9日发表在《自然-通讯》杂志上的研究发现，基因适应帮助它们将高糖饮食的危害降到了最低。
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这项研究可能对治疗糖尿病有未来意义，根据美国疾病控制与预防中心（CDC）的数据，糖尿病影响着约3800万美国人。它是美国第八大死因，也是导致肾衰竭、下肢截肢和成人失明的主要原因。
“患有糖尿病的人体无法产生或检测胰岛素，导致血糖控制出现问题，”该研究的合著者、加州大学旧金山分校的遗传学家Nadav Ahituv在声明中表示。“但水果蝙蝠拥有一套永不失误的血糖控制基因系统。我们希望借鉴这个系统，开发出更好的胰岛素或糖分感应疗法，用于人类。”
水果蝙蝠 vs. 食虫蝙蝠
每天，水果蝙蝠在约20小时的睡眠后醒来，大吃水果，然后回到洞穴、树木或人类建造的建筑中栖息。为了弄清楚它们为何能吃那么多糖分并健康成长，本研究的团队将重点放在蝙蝠胰腺和肾脏的进化方式上。胰腺是控制血糖的腹部器官。
研究人员将牙买加水果蝙蝠与一种名为大棕蝠的食虫蝙蝠进行了比较。他们分析了基因表达——即哪些基因处于开启或关闭状态——以及控制基因表达的调控DNA。为此，团队测量了单个细胞中存在的基因表达和调控DNA。这些测量结果显示了构成蝙蝠器官的细胞类型，以及这些细胞如何调控管理它们饮食的基因表达。
他们发现，水果蝙蝠的胰腺和肾脏组成发生了进化，以适应它们的高糖饮食。其胰腺有更多的细胞产生胰岛素，这是一种至关重要的激素，它告诉身体降低血糖。其胰腺还有更多产生另一种糖分调节激素——胰高血糖素的细胞。水果蝙蝠的肾脏有更多细胞在过滤血液时能截留稀少的盐和电解质。
DNA的变化
深入研究其背后的遗传学，团队发现这些细胞中的调控DNA已经进化，能够开启或关闭适合水果代谢的基因。食虫大棕蝠则有更多的细胞负责分解蛋白质和保存水分，这些细胞中的基因表达经过校准，以处理昆虫为食的饮食。
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“这两种蝙蝠的胰岛素和胰高血糖素基因周围的DNA组织方式非常明显不同，”该研究的合著者、门洛学院的生物学家Wei Gordon在声明中表示。“过去，人们认为基因周围的DNA是‘垃圾’，但我们的数据显示，这种调控DNA很可能帮助水果蝙蝠对血糖的突然升高或降低做出反应。”
虽然水果蝙蝠的一些生理特征与人类糖尿病患者相似，但这些蝙蝠并未表现出相同的健康影响。
“即使是很小的变化，比如DNA的单个字母变化，也使这种饮食对水果蝙蝠来说是可行的，”Gordon说。“我们需要理解像这样的高糖代谢，才能在帮助那些患有糖尿病前期（占美国人三分之一）的人方面取得进展。”
研究蝙蝠对人类健康的影响
蝙蝠是哺乳动物中最多样化的家族之一，从它们的免疫系统到非常特殊的饮食，都被一些科学家视为进化的胜利典范。这项研究是近期研究蝙蝠可能对人类健康产生影响的最新例子之一，包括癌症研究和病毒预防。
为了进行这项研究，Gordon和Ahituv前往伯利兹参加了一年一度的蝙蝠马拉松比赛，在那里他们进行了野生蝙蝠的普查并采集了现场样本。在蝙蝠马拉松比赛中捕捉到的一只牙买加水果蝙蝠被用于研究糖代谢。
“对我来说，蝙蝠就像超级英雄，每一个都有惊人的超能力，无论是回声定位、飞行、吸血而不凝固，还是吃水果而不患糖尿病，”Ahituv说。“这类工作才刚刚开始。”
