盛宴款待和3600千卡饮食
1988年,作为魁北克24名学生志愿者中的一员,热罗姆参加了一项特殊的实验研究。这是一份完美的暑期工作,3个月无限量供应的免费食物及住宿,还能以支持科学研究的名义拿到报酬。他通过了选拔,表明他没有家庭肥胖史或糖尿病史,身高体重都正常。和其他志愿者一样,他是一名健康还有点懒散的学生,没有规律运动的习惯。签了知情同意书和弃权声明后,他发现自己仿佛成了一名囚犯,被关在研究组租来的学生宿舍里,与外界隔绝。接下来的120天,他只能吃、睡、玩游戏、读书、看电视。他被置于24小时监控之下,实验期间不能抽烟喝酒,只能每天户外散步半小时。
头两周,研究人员每天都给他称重,让他填写食物调查问卷,并且泡在水中计算体脂含量。和其他也偏瘦的志愿者一样,他的体重只有60千克,体重指数20,正常。他在餐厅进餐,每顿都是种类丰富的自助餐。他所吃的每餐食物都经过仔细称重。通过两周时间的观察,研究人员计算出他的基础摄入量为平均2600千卡。接下来100天,志愿者们每天都必须吃下额外1000千卡的食物。实验很严格,他们不可能蒙混过关或是交换食物。食物是由50%碳水化合物、35%脂肪及15%蛋白质组成的常规饮食。实验开始和结束时热罗姆接受了称重和扫描检查。
每天摄入3600千卡且基本不运动,持续100天后,热罗姆的体重增加了5.5千克。在比较学生们的结果时,研究人员惊讶地发现体重增长变化范围很大。热罗姆是体重增加第二少的人,同期一些学生的体重增加高达13千克。3个月里,体重增长和他一样的唯一一名学生名叫文森特,他碰巧和热罗姆在同一个地方出生,上的同一所学校,有着相同的基因。其实文森特是热罗姆的同卵双胞胎兄弟。加拿大魁北克拉瓦尔大学(Laval University)克劳德·布沙尔教授(Claude Bouchard)和同事巧妙地选择了12对双胞胎志愿者作为研究对象。这些双胞胎的体重增长差别很大,但每对双胞胎的体重增长都非常接近。而且,尽管所有双胞胎的总体重和体脂都增加了,但细节上也有差异。有些双胞胎不仅将热量转化为脂肪,也增加了肌肉。脂肪囤积的部位和他们的双胞胎兄弟姐妹一样,在肚子上,或者在肠壁或肝脏周围——后者即内脏脂肪,对健康的危害更大。
这样拿学生当小白鼠让他们过量进食的经典实验,现在可能得不到伦理委员会的批准(不过没人觉得演员布莱德利·库珀[Bradley Cooper]为了出演《美国狙击手》增重40磅并得到数百万美元的片酬违反了伦理,并加以干涉)。这项双胞胎研究明确了我们吸收能量、储存脂肪从而导致体重增加的速度,很大程度上是由基因决定的。我针对几千名英国双胞胎的研究以及世界范围内的其他研究都显示,与异卵双胞胎(有一半基因相同)相比,同卵双胞胎(如前所述,他们是基因复制品)的体重和体脂都更相似。这再次证明了能解释70%个体差异的基因的重要性。而且我们发现在另一些相关特征上,比如肌肉和脂肪含量、脂肪囤积部位这些方面,也存在相似性。我们不知道是何种机制产生信号导致脂肪通常都聚集在腹部和臀部,而不是其他部位比如胳膊肘上面。
个人饮食习惯,比如喜欢细嚼慢咽还是狼吞虎咽,不仅是通过观察家人朋友怎么吃而学来的,部分也与基因相关。这也包括对某种食物比如沙拉、零食、香料和大蒜的喜好。对世界范围内双胞胎的研究也表明,人们规律运动的频次也和基因密切相关。创新性的跨国双胞胎研究显示,拥有肥胖基因的人也有让他们比天生苗条的人更不爱运动的基因,这也凸显出胖人想减肥时面临的额外压力。基因和身体联合起来阴谋作对,让减肥难以进行。