你会发现杰克的情形和凯伦非常类似，两人都患有单基因肥胖，他们的故事清晰地勾画出饥饿感和饱足感在很大程度上是由食欲激素和脑中复杂的系统关联共同调控的。瘦素这一首先被发现的脂肪激素，也是最重要的食欲激素之一，因而在庞大的食欲调控系统中，它成了一个关键节点。瘦素能向脑发出抑制食欲的信号，并提供关于人体内脂肪储存量的信息。它是能影响我们营养状态的一种关键激素。
让我们更深入地了解一下这个完备的食欲调控系统吧！我们的脂肪会向脑提供有关营养状态的信息，肠道也会通过神经向脑发出信号来影响食欲。在脑中，食欲和饱足感的控制中心位于一个叫作下丘脑的区域，这个区域我们之前提到过。下丘脑埋在脑的深处，大概和鼻子处于同一个水平上，并且是个名副其实的“万金油”。你可以把下丘脑比作枢纽机场中负责空中交通管制的主控塔台，它能同时接收所有的信息，并迅速将这些信息转化成一系列指令。主控塔台监控着飞机的起飞和降落，同时还负责调度停机坪上的各类车辆，如行李运输车和机场客梯车，甚至还需要时刻关注天气情况。同样，下丘脑也接收着需要妥善处理的大量信息。
下丘脑不仅长期监控食物摄取情况（我的身体储存了多少脂肪），还接收短期内的食物摄取信息（我刚吃了什么，应该如何加以利用）。此外，这个“主控塔台”还接收来自全身各处，包括消化道、胰腺和脂肪的信号，并反馈当前能量消耗的信号。所有进入下丘脑的化学信使都有各自的“航站楼”。脂肪细胞通过瘦素告诉主控中心，“我们已经有足够的脂肪储备啦，麻烦控制一下食欲，加强一下新陈代谢。”饥饿激素——促生长激素释放素则从胃捎来口信，“胃里已经空空如也好一阵儿啦，快点儿产生饥饿感吧（图6）。”
归根结底，大量信号源源不断地涌入下丘脑，产生的净效应是饥饿感有时被激发，有时被抑制，而新陈代谢也随之减弱或增强。这些效应综合起来，使得脂肪不是被储存，就是被消耗。
假如进一步观察我们脑中的“主控塔台”和它辖下的所有“航站楼”，就会清晰地发现饱足感是如何产生的。在下丘脑的某个区域，脑细胞可以生成一系列物质，这些物质可以根据调控的路径抑制或促进食欲。在这个脑区中，由脂肪产生的瘦素通过与它自己的“航站楼”——瘦素受体结合而被接收。在那里，一个级联放大反应已经准备好了，就像推倒多米诺骨牌一样，一种物质促进下一种物质生成，最终导致饱足感产生。
在多米诺骨牌倒塌的过程中，很多节点都可能出现问题，就像凯伦和杰克的故事那样。在凯伦的故事中，瘦素无法与瘦素受体结合；而在杰克的故事中，问题出现在最后几块倒错了的多米诺骨牌上。通常来说，下丘脑会分泌一种能与位于下丘脑另一区域的MC4受体相结合的物质来产生饱足感（图6），但杰克患有MC4受体缺失的遗传病，导致他无法停止进食。究其根本，杰克和凯伦的问题虽然都出现在下丘脑，但原因在本质上是不同的。过去，我们假定这些遗传突变非常罕见，并且少有人知晓它们的存在。然而，最近我们分析了1230名荷兰肥胖患者的DNA，发现其中至少有4%的患者携带特定的能导致肥胖的基因突变。在全球范围内，许多肥胖人士忙于生活，可能都未曾察觉到自己患有单基因肥胖。未来，我们希望了解这些疾病并研究出更好的治疗方案。对这些肥胖患者来说，准确的诊断很重要，因为能帮助他们减轻肥胖所带来的羞耻感（详情请参见第十一章），此外，治疗方法也应当更加个体化。目前，有些新药疗法已经可以用于临**治疗一些患者，但还有更多的新药仍在研发中。
图6 人体中的食欲调控系统：人体是如何调控饥饿感、饱足感以及新陈代谢的。当我们进食的时候，消化道就会通过激素，如促生长激素释放素、胆囊收缩素（CCK）、酪酪肽（PYY）和胰高血糖素样肽-1（GLP-1）等，或能感应到肠道拉伸程度的特殊受体（“机械性刺激感受器”）向脑发出信号。与此同时，胰腺也会通过分泌包括胰高血糖素和胰岛素在内的一系列激素来释放信号。紧接着，脂肪组织会分泌诸如瘦素和脂联素之类的脂肪激素。尽管所有这些化学信使的目的地都是下丘脑，但它们有各自的“航站楼”，所传递的消息也各不相同，它们共同参与决定此时应该抑制食欲、促进代谢，还是促进食欲、抑制代谢。这一食欲调控系统是具有自我调节能力的稳态系统。假如调控饱足感的激素已经使你感到吃饱喝足了，而这时你面前又出现了精致可口的甜点，你还是能吃掉它的，这要归功于你的享乐系统（也称为“奖励系统”）。在凯伦和杰克的故事中，接收这些调控饱足感的激素的重要受体出现了功能缺失，这意味着他们将会一直处于饥饿中