在現代社會,肥胖已然成為一種日益流行的代謝性疾病,并影響著全世界38%的成年人以及16%的兒童和青少年。有時候,即使我們努力做到“管住嘴、邁開腿”也很難將這身肥肉減掉。有時候,我們常常會發(fā)出靈魂的質問,這世界上是否存在這樣一種減肥方式,能足不出戶就把這肥肉給減了!歸根結底,造成肥胖的根本原因是——熱量攝入超過熱量消耗。只要讓能量消耗大于攝入,那么減肥自然就是水到渠成的事。2021年10月27日,美國加州大學圣地亞哥分校的研究人員在國際頂尖學術期刊 Nature 上發(fā)表了題為:Glycogen metabolism links glucose homeostasis to thermogenesis in adipocytes 的研究論文。該研究發(fā)現了一種以前未知的代謝途徑,它涉及糖原的積累和降解,可以調節(jié)脂肪細胞的能量消耗和熱量產生。這一發(fā)現將糖代謝與脂肪組織產熱聯(lián)系起來,或將為治療肥胖、Ⅱ型糖尿病和其他代謝性疾病提供新的思路。人類至少有兩種脂肪組織——白色脂肪組織(WAT)和褐色脂肪組織(BAT)。白色脂肪細胞本質上是惰性的能量容器,以單一的大油滴形式儲存能量。褐色脂肪細胞更為復雜,包含多個更小的液滴,它們與深色的線粒體混合在一起,線粒體是將脂滴轉化為熱量和能量的“引擎”。此外,有些人還擁有“米色”脂肪細胞,它介于兩者之間,是位于白色脂肪組織中的褐色樣脂肪細胞,可以被激活并燃燒產熱。近年來,人們一直在努力尋找增加褐色或米色脂肪細胞活動的方法,以誘導脂肪細胞燃燒脂滴并產生熱量,以此作為治療肥胖、Ⅱ型糖尿病和其他疾病的一種手段。但遺憾的是,由于涉及過程過于復雜,將褐色/米色脂肪細胞的治療潛力一直受到阻礙。甚至直到2009年,健康成年人體內存在活躍的褐色脂肪細胞才被證實,在此之前人們認為它們只在新生兒中常見。左圖:褐色脂肪沒有被激活。右圖:寒冷的環(huán)境激活了褐色脂肪,肩膀和脖子上都呈現出橙色。這項新研究中,研究團隊報道了一個令人驚訝的新發(fā)現,糖原代謝在調節(jié)腹股溝白色脂肪組織(iWAT)褐變中起到關鍵的作用。iWAT通過交感神經激活來刺激脂肪細胞產熱,伴隨著糖原代謝基因的協(xié)調上調,導致糖原在這些細胞中的動態(tài)地積累和周轉。不僅如此,研究人員還發(fā)現,在兩個獨立的肥胖人群中,這些基因在脂肪組織中的表達也與肥胖呈負相關。此外,糖原的合成和降解都是脂肪細胞褐變所必需的,包括β-腎上腺素能激動劑注射、長時間冷暴露以及兒茶酚胺在肥胖中的有益代謝作用等過程。此外,這項研究還指出,糖原的合成和轉換保證了只有白色脂肪細胞有足夠的能量來提供產熱燃料,從而防止了解偶聯(lián)蛋白1(UCP1)表達產生的ATP解偶聯(lián)的潛在毒性作用。即細胞可以安全地“解耦聯(lián)”,釋放的能量不用于產生ATP這一“能量貨幣”,而僅用于產熱。論文的第一作者Omer Keinan博士表示:“對小鼠進行全身褐色和米色脂肪細胞特異性敲除關鍵糖原靶向蛋白(PTG)的評估顯示,糖原代謝是通過體內和體外細胞自主方式的腎上腺素能激活誘導UCP1所必需的,導致我們推測糖原的轉換和合成對脂肪組織褐化都是至關重要的。”更重要的是,在肥胖小鼠中,更強勁的糖原代謝過程與燃燒脂肪和減肥有關。這些發(fā)現表明,調節(jié)脂肪細胞中的糖原代謝可能有助于治療肥胖。更具體來說,該研究中描述的解耦機制有利于減肥,并促進代謝健康的全面改善。在人類歷史上,有一種現在已被禁用的減肥藥——2, 4-二硝基苯酚(DNP),就是通過解偶聯(lián)的方式快速消耗機體能量來達到減肥的目的。但可怕的是,DNP的解偶聯(lián)作用是不可控的,長期服用DNP會導致臟器嚴重受損,并危及生命。論文的通訊作者Alan Saltiel教授說道:“解耦聯(lián)是產生熱量的一種重要方式,在這個過程中,細胞的儲備能量不用于產生ATP,而僅用于產熱。因此,這一途徑必須確保只發(fā)生在具有足夠能量儲備的脂肪細胞中?!?/span>總而言之,這項研究發(fā)現,糖原代謝過程在白色脂肪組織“褐變”過程中起著關鍵作用,糖原的積累和降解可以調節(jié)脂肪細胞的能量消耗和熱量產生,這為肥胖、Ⅱ型糖尿病和其他代謝性疾病的治療提供了新的研究方向!https://www.nature.com/articles/s41586-021-04019-8