吃饭是每个人生活中最重要的活动之一。常言说“民以食为天”，意思是吃饭的重要性比天大。欧洲人对吃饭的理解走的更远，英语“you are what you eat”，直译就是“人如其食”。现代科学研究发现，食物能影响和决定人的人格、情绪和习惯等。

吃饭的重要性是跨物种和时空的。从五亿年前的寒武纪海洋上寻找海绵尸体的三叶虫，到坐在电脑前的你到酒店吃的豪华大餐，进化史缓慢深刻地把控制吃饭的所有细节镌刻在每个物种的遗传密码里。吃饭为什么重要，不必解释。薛定谔在他的演讲稿《什么是生命》里讲到，生命“以负熵为生”，为避免有机体迅速的按照热力学第二定律的轨道衰退为墒为极大值的平衡态，生命必须持续不断的从环境中攫取“负熵”。负熵是熵的对立，熵代表的是无序，而负熵表示的则是有序。一个系统吸取负熵，可以简单的理解为从外界吸收了物质或能量之后，使系统的熵降低，变得更加有序了，我们吃的食物就是非常有序的低熵。而对于动物来说，薛定谔说“高等动物…则完全是以此为生的。被他们作为食物的、复杂程度不同的有机物中，物质的状态是及其有序的。动物在利用这些食物后，排泄出来的是大大降解的东西”。薛定谔从物理学家的角度，对吃饭的解释太过形而上。更直白点，动物活着就需要吃饭为细胞提供能量，也需要通过吃饭摄入身体需要的各种营养物质，如微量元素、必需氨基酸、维生素等等。

重要现象的背后一定存在精密的调控机制，这是漫长进化史使生物体形成的应对复杂多变环境的必然策略，吃饭这事也不例外。我们什么时候该吃、该吃多少、吃什么，看似简单而且下意识的决定和行为背后，是神经代谢系统复杂的调节过程。哺乳类动物脑内有一个特定区域——下丘脑，该区域内的更小区域弓状核内某些神经元能感受身体的能量状态。这些神经元位置靠近大脑第三脑室边缘，直接接触循环系统，具备采集和分析循环系统中各种营养物质和激素分子的方便条件和能力。长时间不进食，血液葡萄糖和脂肪酸水平下降。消化系统中的食物逐渐被消化吸收，会引发一系列激素分子被分泌到血液，如饥饿素等。这些激素信号会被下丘脑弓状核神经元感知，从而产生“饥饿”的感觉，“吃饭”的重要性逐渐浮现在脑海里。饱餐一顿美味，血液中葡萄糖和脂肪酸浓度迅速上升，饱胀的胃抑制了饥饿素的合成和释放，感受饥饿的下丘脑神经元逐渐的失去了这些刺激，变的没有那么激动，机体就会觉得满足不饿了。大脑就这样反复让我们感到饥饿，主动寻找美味，觉得满足。

这个负反馈只是每次吃饭的调节模式，主要产生单次需要吃饭的欲望。大脑也会系统分析身体的总体能量水平，以决定我们某段时间是否需要多吃饭，这种分析可跨越不同组织和器官。例如，下丘脑的部分神经元还能够监控身体里的长期能量储备-脂肪含量，以便更精确决定进食量。背后逻辑很简单，脂肪是能量密度高的物质，身体储备脂肪是为能量缺乏时给机体提供能量，胖子按理说不需要吃得太多。神经元监控脂肪储备的方法非常精巧。脂肪组织可分泌瘦素，血液瘦素水平和脂肪含量成正比。下丘脑神经元可感知血液中瘦素水平，瘦素水平上升会激活这些神经元从而抑制食欲。大脑用这一系列方式系统了解身体里各种能量来源的水平，从血糖到脂肪含量，来决定我们是否需要吃饭。

如果你已经逐渐开始理解并且欣赏大脑如何精密调节进食，那么可能下面的事实可能又会让你迷惑。我们已经进入肥胖化时代。WHO估算全球有超过5亿肥胖患者，15亿人超重，这些数字正在快速增大。在食品工业发达的美国，超过2/3成年人肥胖或超重，医疗开支每年超过1400亿美元。显然大脑没有合理有效地控制饮食，使我们陷入营养过剩乃至肥胖的尴尬。

在漫长进化史上，我们祖先可能长期面临食物短缺和营养不良的困扰，因而身体和大脑对高热量和易消化食物充满渴求。在食物短缺时期，这有利于祖先能够高效进食，也让我们在后工业化社会对无处不在高热量食物缺乏免疫力。另一方面，大脑精确调控进食行为的机制，当面临长时间高热量食物摄入的刺激后会出现明显失调。研究证明，当小鼠被喂食高脂肪食物一段时间后，小鼠下丘脑神经元对瘦素的敏感度明显降低。换句话说，吃了一段时间垃圾食品增肥后，小鼠食欲不仅不下降，反而上升。背后机理目前还不完全清楚，可能是由于下丘脑神经元在长时间接触瘦素分子之后，对瘦素的敏感度下降，也可能是这些神经元向下游传导信息的能力降低，也有其他可能。总之，当前世界性的肥胖问题，可能是进化、食品过剩和大脑进食控制机制紊乱等共同作用的产物。进食背后的生物学原理，科学家刚刚开始有所了解。

主要参考

王立铭 以负熵为名 浙江大学学报