新研究發現隱藏的“卡路里燃燒”機制
新華社華盛頓10月16日電 一個國際科研團隊通過小鼠實驗發現,棕色脂肪(一種燃燒能量的脂肪)擁有一個隱藏的“卡路里燃燒”機制,即使常規的棕色脂肪線粒體產熱系統受限,該路徑仍能持續產熱。研究結果為開發更安全、更易操作的提升代謝方法進而解決胰島素抵抗和肥胖等問題提供潛在可能性。
與儲存能量的白色脂肪不同,棕色脂肪可以將食物中的能量(卡路里)轉化為熱量,幫助機體在寒冷環境中保持體温。研究人員此前主要聚焦於棕色脂肪線粒體——細胞的能量中心——來解釋棕色脂肪的產熱機制,但有研究表明缺乏線粒體相關作用蛋白的小鼠仍能產熱,提示還有其他路徑在發揮作用。
在本項研究中,美國聖路易斯華盛頓大學醫學院等機構的研究人員發現,細胞內處理脂肪的小型結構——過氧化物酶體是棕色脂肪的替代熱源。當小鼠暴露在寒冷中時,過氧化物酶體數量會大量增加,尤其在棕色脂肪線粒體相關作用蛋白缺失的小鼠中,過氧化物酶體的遇冷增殖現象更加明顯。這表明當棕色脂肪線粒體失去產熱能力時,過氧化物酶體可以“頂上”。
研究人員進一步研究發現,過氧化物酶體通過一種特定蛋白酶代謝某些脂肪酸來釋放熱量。缺乏相關蛋白酶的小鼠在低温下耐受性下降、體温降低、胰島素敏感性變差,且在高脂飲食下更易肥胖;相反,提升相關蛋白酶表達的小鼠則表現出更強的產熱能力、較好的耐寒性以及更佳的代謝指標。
研究人員表示,研究結果為激活棕色脂肪提供了新的靶點,長期目標是測試增加相關脂肪酸水平或蛋白酶活性的飲食等治療干預是否能調節相關產熱路徑,幫助人們減肥並改善代謝健康。
研究結果日前發表於英國《自然》雜誌。