聖路易斯華盛頓大學醫學院的科學家們發現了一種將脂肪變成棕色的新方法。這是一種燃燒能量的脂肪。可以增加身體的新陳代謝。這個過程使電池能夠使用更多的燃料並產生熱量。這有助於改善整體代謝健康。在老鼠身上進行的研究指出了新的可能性。使用棕色脂肪來解決胰島素抵抗和肥胖等代謝問題。
調查結果於 9 月 17 日發布。 自然–
棕色脂肪很獨特，因為它將食物中的能量（卡路里）轉化為熱量。這與儲存能量的白色脂肪或立即使用的肌肉不同。棕色脂肪有助於在寒冷環境中保持身體溫暖。暴露在寒冷中會增加棕色脂肪的含量。科學家們長期以來一直認為，冷刺激可以通過增加卡路里燃燒來減輕體重。
“我們發現的方法可以提供一個機會來瞄準減肥方程中的能量成本方面。這可能通過幫助棕色脂肪產生更多熱量來幫助身體更容易地燃燒能量，”內分泌學系醫學教授、資深作者 Irfan Lodhi 博士說。根據華盛頓大學醫學院的代謝和脂質研究，“這種類型的代謝促進可能以比傳統節食和運動更容易維持的方式支持減肥或體重管理。這是一個通常消耗能量的過程 – 增加靜息能量消耗 – 但如果你想減肥，這是一件好事。”
棕色脂肪備用加熱器
到目前為止，科學家們了解棕色脂肪主要通過線粒體（細胞的能量中心）產生熱量。棕色脂肪中的線粒體可以通過一種名為裂解蛋白1的分子從製造燃料轉變為製造熱量。然而，研究發現缺乏這種蛋白質的小鼠仍然可以燃燒能量並產生熱量。這表明另一個系統正在工作。
新的研究表明，過氧化物酶體是細胞內處理脂肪的小結構，它是棕色脂肪的替代熱源。當暴露於寒冷時，這些過氧化物酶體會膨脹。在線粒體缺乏解偶聯蛋白1的小鼠中，這種效應甚至更強，這表明當線粒體失去產生熱量的能力時，過氧化物酶體可以進入。
Lodhi 和他的團隊發現，過氧化物酶體通過一個涉及酰基輔酶 A 氧化酶 2 (ACOX2) 的蛋白質的過程燃燒燃料並釋放熱量。棕色脂肪中缺乏 ACOX2 的小鼠耐受寒冷的能力較差。受涼後體溫會下降。對胰島素的敏感性較低，當吃高脂肪食物時，它們的體重也比正常老鼠重。
相反，經過基因改造，棕色脂肪中 ACOX2 含量異常高的小鼠表現出產熱量增加。當餵食相同的高脂肪飲食時，可以更好地抵抗寒冷，並改善胰島素敏感性和體重控制。
研究人員發現，當 ACOX2 代謝某些脂肪酸時，棕色脂肪細胞會使用他們開發的熒光熱傳感器被加熱。他們還使用紅外熱成像相機顯示，缺乏 ACOX2 的小鼠棕色脂肪產生的熱量較少。
雖然人體可以產生這些脂肪酸，但這些分子也存在於乳製品和母乳中。由某些腸道微生物產生。洛迪說，這提出了一種可能性，即基於這些脂肪酸的飲食干預措施，例如食物、益生菌或“營養保健”干預措施，可能有助於增加產熱途徑及其似乎具有的有益作用。他和他的同事正在研究可能直接刺激 ACOX2 的藥物化合物。
“雖然我們的研究是在小鼠身上進行的，但有證據表明這種方法與人類相關，”洛迪說。 “之前的研究發現，這些脂肪酸水平較高的個體往往具有較低的體重指數。但因為相關性並不是因果關係。我們的長期目標是測試飲食或其他治療是否可以幫助提高這些脂肪酸的水平。或者，增加 ACOX2 活性可能有利於擴大過氧化物酶體的產熱途徑。並幫助人們減肥和改善代謝健康。”
這項工作得到了美國國立衛生研究院 (NIH) 撥款號 R01DK133344、R01DK115867、R01DK132239、GM103422、T32DK007120、S10 OD032315、DK020579 和 DK056341 的支持；並由歐洲 Infrafrontier-I3 項目 FP7 資助，內容由作者全權負責。並不一定代表 NIH 的官方觀點。
華盛頓大學提交的一份臨時專利申請中提到了洛迪和劉的名字。這涉及以 ACOX2 激活為目標來治療肥胖和相關代謝疾病。
