熊可以冬眠 ，人為什么不行

蘇澄宇

熊是一種典型的冬眠動物。對熊來說，一年主要分為三個季節：春至秋是享樂季節;秋至冬是大吃特吃季節;冬至春是睡覺季節，因為這段時期綿延了整個冬天，所以又被稱為“冬眠期”。

熊：我冬眠就不需要大小便，你行嗎？

熊在冬眠期間，新陳代謝速度會變慢，它們的體溫會降至1℃到9℃。所有身體機能都會大幅減退：呼吸變弱，心跳變慢，對外界刺激的敏感度也會下降。除此之外，還有一個很重要的特征，那就是在這段時間內，它們不需要大小便。

大小便可以排出含氮化合物。含氮化合物不能正常排出，熊的血液中非蛋白含氮量會急劇上升。但奇怪的是，這并不會損害熊的腎臟或肝臟。要知道，如果人類血液中非蛋白含氮量超出正常值，就會出現一系列的健康問題。人體中血液的正常含氮量為0.2mg/ml～0.25mg/ml（全血），其中尿素所含的氮最多，若超出這個值，說明你的腎可能出問題了。血液中非蛋白含氮量的測定是臨床上判斷腎功能的一項重要指標，當腎功能衰竭的時候，血液中的非蛋白含氮化合物就會升高。這也是為什么人類不能冬眠的原因之一，因為代謝速率過慢，會導致體內的有害物質堆積過多。

熊：我胖我健康，你行嗎？

熊還有一個神奇的本事。在冬眠開始前，它們會大吃特吃，吃成一個大胖子。美國阿拉斯加卡特邁國家公園和自然保護區甚至還為熊舉辦了“胖熊周”活動，看看哪頭熊吃得最多，全世界的網友都可以參加投票。2019年的冠軍是435號Holly，它是一個“妹紙”（雌性）。

人類如果想冬眠，也得靠大吃大喝來囤積脂肪。但人要吃成這樣的大胖子，就要出大事了。因為人類的體重如果大幅增加，脂肪、肝臟以及肌肉組織細胞對胰島素的敏感度便會降低，胰島素水平進而升高。胰島素增加，反過來又會阻止脂肪細胞的分解，從而形成惡性循環，最終發展為胰島素抵抗。胰島素抵抗引起的血漿中高胰島素和高糖含量，則經常會導致代謝綜合征、痛風和2型糖尿病。

在這點上，熊真的很讓人“羨慕、嫉妒、恨”。科學家曾觀察過熊在冬眠前、冬眠中和冬眠后的血糖水平、胰島素水平、體重以及其他代謝指標。結果發現，它們增重超過45kg后，其細胞依然對胰島素很敏感，血糖和胰島素水平也保持著穩定。雖然在冬眠開始后，熊會經歷暫時的、季節性的胰島素抵抗期，但當春天來臨，一切又會恢復正常。

所以每年春天，從冬眠中醒來的熊都不會因為冬眠而出現健康問題，盡管剛醒來時它們會有點昏昏沉沉的，但整體來說還是健康的。簡單來說，它們在冬眠的前期和中期雖然是胖子，卻是健康的胖子。熊在春天冬眠醒來后，全身的脂肪差不多耗沒了，但只是看起來瘦了些，肌肉含量基本沒有變化，經過一番大吃大喝，就能恢復正常體態了。

然而，如果一個人在床上躺得太久，就會出現肌肉萎縮的問題。如果一個人一直躺著不動，肌肉量會以每周10%～15%的速度減少。當然這種減少不會一直持續，直到和人一天攝取的能量“收支持平”以后，就會停止。

為何熊冬眠不出毛病？

全靠基因

為什么熊冬眠這么久也不會有毛病呢？

美國華盛頓州立大學的一組研究人員2019年9月在《通信生物學》雜志上發表了一篇研究報告，解釋了冬眠中的灰熊的細胞發生了什么變化。

研究發現，冬眠對每個組織的細胞影響都是不同的。其中，熊的脂肪組織的基因表達差異性在冬眠期間最大，而肌肉組織幾乎沒有變化。他們還發現，即便是同一只熊的脂肪細胞，在一年的不同時間段，脂肪細胞中的大部分基因也會改變它們的表達水平。換言之，如果我們想通過基因編輯來獲得類似熊的冬眠能力，也是一件很難的事。因為這不是修改一兩個基因就可以搞定的。

正是這些基因，在熊的冬眠過程中，表現出與胰島素信號傳導、肌肉蛋白降解和尿素生成的相關功能的基因表達量減少，而與肌肉蛋白合成相關的基因表達量增加。這也就解釋了為什么灰熊在冬眠期間能保持肝臟和腎臟的健康，并且肌肉還能不萎縮。

未來人類也許會需要“冬眠”，比如星際旅行什么的，但現階段想要完美地控制人體細胞的新陳代謝，保持相對健康的水平，還是一件很難的事。