Giờ đây, các nhà nghiên cứu tại Stanford Medicine và Đại học Colorado Boulder đã phát hiện ra rằng một chất chuyển hóa tăng gấp 1.000 lần ở rắn hổ mang sau một bữa ăn lớn khiến chuột thí nghiệm béo phì từ chối thức ăn viên và giảm cân để bắt chước tác dụng của các loại thuốc semaglutide như Ozempic và Wegovy.

Mặc dù còn quá sớm để khẳng định liệu chất chuyển hóa này, được gọi là pTOS, có thể được dùng để phát triển thành thuốc giảm cân mới ở người hay không, nhưng nghiên cứu này củng cố tầm quan trọng của việc nghiên cứu các trường hợp cực đoan trong thế giới động vật. Loài bò sát đã nhiều lần mang đến cho con người những loại thuốc có ý nghĩa lâm sàng quan trọng.

Nọc rắn chứa rất nhiều hợp chất hoạt tính sinh học, đã được phát triển thành thuốc điều trị huyết áp và thuốc chống đông máu. Còn semaglutide ra đời từ việc phát hiện ra một loại hormone trong thằn lằn Gila có chức năng điều chỉnh lượng đường trong máu.

Trăn không phải là loài động vật thí nghiệm phổ biến. Chúng có thể nặng tới 90 kg và sống hơn 20 năm trong tự nhiên, khác xa so với những con chuột thí nghiệm nhỏ nhắn. Nhưng phản ứng sinh lý mạnh mẽ của chúng đối với những bữa ăn lớn đột ngột đã thu hút sự chú ý của các nhà nghiên cứu.

Chỉ vài giờ sau khi ăn, các cơ quan nội tạng của trăn, bao gồm cả tim, bắt đầu nở to lên 50% hoặc hơn; nhu cầu năng lượng của chúng tăng lên hơn 40% - quá trình tiêu hóa cần calo!; và các tế bào thường không phân chia, như tế bào beta sản xuất insulin trong tuyến tụy, tăng lên đột biến.

Các nhà nghiên cứu chuyên về bệnh tim mạch tại Đại học Colorado Boulder đã quan tâm đến sự phát triển đột ngột của tim ở trăn sau khi ăn và tình cờ phát hiện ra chất chuyển hóa này. Họ đã kiểm tra máu của những con trăn Miến Điện non, nặng khoảng 1,4 đến 2,3 kg, trước và sau bữa ăn có lượng thức ăn bằng khoảng 25% trọng lượng cơ thể của chúng.

Trong tự nhiên, trăn Miến Điện có thể nhịn ăn từ 12 đến 18 tháng; những con rắn trong phòng thí nghiệm đã nhịn ăn 28 ngày trước khi được cho ăn. Họ cũng tiến hành các thử nghiệm tương tự trên trăn Bóng một loài họ hàng nhỏ hơn của trăn Miến Điện.

Các nhà khoa học đã xác định được hơn 200 phân tử được gọi là chất chuyển hóa có nồng độ tăng ít nhất gấp 32 lần trong máu của trăn chỉ vài giờ sau khi ăn, và 24 phân tử khác giảm đi với tỷ lệ tương đương. Một phân tử tăng hơn 1.000 lần—một sự tăng đột biến đáng kể do bữa ăn gây ra. Phân tử này, mà các nhà nghiên cứu sau đó xác định là pTOS, là một chất chuyển hóa ít được nghiên cứu ở người và chủ yếu được biết đến như một phân tử được bài tiết qua nước tiểu.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng những con chuột béo phì được cho dùng pTOS ăn ít hơn đáng kể so với chuột đối chứng và sau 28 ngày, chúng đã giảm 9% trọng lượng cơ thể so với nhóm đối chứng. Những con chuột thon gọn hơn này không cho thấy sự thay đổi nào về lượng nước uống, năng lượng tiêu hao hoặc vận động trong suốt quá trình điều trị.

Các thí nghiệm bổ sung cho thấy tác dụng của pTOS không phải do thay đổi hormone điều hòa việc ăn uống hoặc do giảm tốc độ làm rỗng dạ dày, một trong những cách mà các loại thuốc GLP-1 thông thường như Ozempic làm giảm cảm giác thèm ăn.

Các thí nghiệm tiếp theo xác định rằng pTOS là sản phẩm phụ của quá trình phân giải tyrosine, một axit amin có trong protein thực phẩm - bởi vi khuẩn trong ruột. Việc điều trị cho trăn bằng kháng sinh trước khi cho ăn đã loại bỏ sự gia tăng nồng độ pTOS liên quan đến việc ăn uống.

Các nhà nghiên cứu sau đó đã nghiên cứu sáu bộ dữ liệu công khai về máu của những người tình nguyện khỏe mạnh trước và sau bữa ăn. Trong năm trong số sáu bộ dữ liệu, nồng độ pTOS tăng lên sau khi ăn, nhưng chỉ khoảng hai đến năm lần. Sự gia tăng nhỏ như vậy ở người sẽ rất khó nhận ra giữa nhiều thay đổi chuyển hóa khác liên quan đến việc ăn uống, điều này minh họa giá trị của việc sử dụng trăn làm động vật mô hình.

Nhưng một vài người lại có phản ứng giống rắn hơn những người khác. Một cá nhân trong cơ sở dữ liệu đã trải qua sự gia tăng hơn 25 lần nồng độ pTOS sau bữa ăn, đạt đến nồng độ như trong máu của loài trăn. (Vì những bộ dữ liệu này đến từ các nghiên cứu đã được thực hiện trước đó, nên không thể biết liệu người này cảm thấy no hơn hay ăn ít hơn những người tham gia nghiên cứu khác.)

Mặc dù cần tiến hành thêm nhiều nghiên cứu về khả năng sử dụng pTOS ở người để kiềm chế sự thèm ăn, nhưng loài trăn đã cung cấp cho các nhà nghiên cứu rất nhiều phân tử bổ sung để nghiên cứu.