加州大學三藩市分校的科學家發現果蝠可以吃大量的含糖水果而不會對健康產生不利影響，這為糖尿病研究提供了見解。 果蝠的胰腺和腎臟已經進化出特殊的生理適應能力，可以有效地處理糖分和保留電解質，這項研究可以為美國數百萬糖尿病患者開發新的**方法提供有價值的知識。
一項新的研究揭示了果蝠獨特的生理機能如何實現高糖的健康飲食，從而揭示了人類糖尿病研究。
高糖飲食對人類來說是個壞訊息，會導致糖尿病、肥胖症，甚至癌症。 然而，果蝠能夠生存，甚至通過每天吃兩倍於體重的含糖水果而茁壯成長。
現在，加州大學三藩市分校的科學家們發現了果蝠是如何進化到消耗如此多的糖分的，這對美國3700萬糖尿病患者有潛在影響。 今天（2024年1月9日）發表在《自然通訊》雜誌上的研究結果表明，果蝠身體的適應可以防止它們攝入大量可能對身體有害的糖分。
根據美國疾病控制和預防中心的資料，糖尿病是美國第八大死因，每年造成2370億美元的直接醫療費用。
了解果蝠的獨特生理機能
加州大學三藩市分校人類遺傳學研究所所長、共同第一作者Nadav Ahituv博士說"患有糖尿病，身體無法產生或檢測胰島素，導致血糖控制出現問題。 但果蝠的基因系統非常適合控制血糖。 我們希望從這個系統中學習，為人類做出更好的胰島素或糖感應**。 "
加州大學三藩市分校的研究人員發現，果蝠的進化適應使它們能夠在高糖飲食中茁壯成長，這為人類糖尿病提供了潛在的啟示**。
Ashitov的團隊專注於控制血糖的蝙蝠胰腺和腎臟的進化。 他們發現，與食蟲蝙蝠的胰腺相比，果蝠的胰腺具有額外的胰島素分泌細胞以及遺傳變化，以幫助其處理大量糖分。 果蝠的腎臟也經過調整，以確保重要的電解質從含水的食物中保留下來。
*共同第一作者Wei Gordon博士，加州大學三藩市分校四分體專案的最新畢業生，門羅學院生物學助理教授，說："即使是對單個DNA字母的微小改變，也可以使這種進食模式對果蝠來說是可行的。 我們需要了解這種高葡萄糖代謝，才能在幫助三分之一的美國人預防糖尿病方面取得進展。 "
沒有後果的甜食
每天，經過20個小時的睡眠，果蝠醒來4個小時，大口大口地吃水果。 然後回到棲息地。
為了了解果蝠如何完成這種吃糖的壯舉，Ashitulf和Gordon與來自南韓延世大學和紐約市美國自然歷史博物館在內的多個機構的科學家合作，將牙買加果蝠與只吃昆蟲的大型棕色蝙蝠進行了比較。
研究人員使用測量單個細胞中基因表達（哪些基因開啟或關閉）和調節DNA（控制基因表達的DNA部分）的方法進行了分析。
ahituv 說："這種較新的單細胞技術不僅可以解釋哪些型別的細胞存在於哪些器官中，還可以解釋這些細胞如何調節基因表達以管理每種飲食。 "
在果蝠中，胰腺和腎臟的組成已經進化到適應它們的飲食。 胰腺有更多的細胞來產生胰島素，胰島素告訴身體降低血糖，以及更多的細胞產生胰高血糖素，這是另一種主要的葡萄糖調節激素。 同時，果蝠的腎臟有更多的細胞，在過濾血液時捕獲稀缺的鹽分。
放大來看，這些細胞中的調節DNA已經進化到相應的基因可以開啟或關閉水果新陳代謝的程度。 另一方面，棕色蝙蝠有更多的細胞來分解蛋白質和節約水分。 這些細胞中的基因表達被調整以適應蟲子的飲食。
兩隻蝙蝠中胰島素和胰高血糖素基因周圍的DNA組織明顯不同"戈登說。 "過去人們認為基因周圍的DNA'垃圾'但是我們的資料表明，這種調節DNA可能有助於果蝠對血糖的突然公升高和降低做出反應。
雖然果蝠的一些生物學特徵與人類糖尿病患者相似，但果蝠似乎已經進化出了人類糖果愛好者夢寐以求的東西：沒有後遺症的糖果。
戈登說。 "從實驗室小鼠等模式生物中退後一步，發現自然界中人類健康危機的可能解決方案，這是非常了不起的。 蝙蝠已經弄清楚了這一點，這一切都存在於它們的DNA中，是自然選擇的結果。 "
進化的超級英雄
這項研究得益於最近對蝙蝠改善人類健康的研究浪潮。 Gordon 和 Ashitulf 前往貝里斯，與其他近 50 名蝙蝠研究人員一起參加了這一年度活動"蝙蝠之旅"（Bat-a-Thon），對野生蝙蝠進行普查並收集野外樣本進行科學研究。 在這次活動中捕獲的牙買加果蝠被用於葡萄糖代謝研究。
蝙蝠是最多樣化的哺乳動物家族之一，是進化勝利的典範，從它們的免疫系統到它們獨特的飲食等等。
對我來說，蝙蝠就像超級英雄一樣，每個人都擁有驚人的超能力，無論是回聲定位、飛行、非凝血擠血，還是吃水果而沒有糖尿病，"阿希托夫說。 "這種工作才剛剛開始"。
編譯**：scitechdaily