來源 | 生物世界 

在現(xiàn)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(shí)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(shí)候，我們常常會發(fā)出靈魂的質(zhì)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(jié)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(xué)圣地亞哥分校的研究人員在國際頂尖學(xué)術(shù)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(xiàn)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(diào)節(jié)脂肪細(xì)胞的能量消耗和熱量產(chǎn)生。這一發(fā)現(xiàn)將糖代謝與脂肪組織產(chǎn)熱聯(lián)系起來，或?qū)橹委煼逝帧ⅱ蛐吞悄虿『推渌x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(xì)胞本質(zhì)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(xì)胞更為復(fù)雜，包含多個(gè)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(zhuǎn)化為熱量和能量的“引擎”。

此外，有些人還擁有“米色”脂肪細(xì)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(xì)胞，可以被激活并燃燒產(chǎn)熱。  

白色脂肪細(xì)胞和褐色脂肪細(xì)胞 近年來，人們一直在努力尋找增加褐色或米色脂肪細(xì)胞活動的方法，以誘導(dǎo)脂肪細(xì)胞燃燒脂滴并產(chǎn)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(fù)雜，將褐色/米色脂肪細(xì)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(nèi)存在活躍的褐色脂肪細(xì)胞才被證實(shí)，在此之前人們認(rèn)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(xiàn)出橙色。 

這項(xiàng)新研究中，研究團(tuán)隊(duì)報(bào)道了一個(gè)令人驚訝的新發(fā)現(xiàn)，糖原代謝在調(diào)節(jié)腹股溝白色脂肪組織  （iWAT）  褐變中起到關(guān)鍵的作用。iWAT通過交感神經(jīng)激活來刺激脂肪細(xì)胞產(chǎn)熱，伴隨著糖原代謝基因的協(xié)調(diào)上調(diào)，導(dǎo)致糖原在這些細(xì)胞中的動態(tài)地積累和周轉(zhuǎn)。 糖原代謝增強(qiáng)促進(jìn)米色脂肪組織的“褐變” 不僅如此，研究人員還發(fā)現(xiàn)，在兩個(gè)獨(dú)立的肥胖人群中，這些基因在脂肪組織中的表達(dá)也與肥胖呈負(fù)相關(guān)。此外，糖原的合成和降解都是脂肪細(xì)胞褐變所必需的，包括β-腎上腺素能激動劑注射、長時(shí)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(xiàng)研究還指出，糖原的合成和轉(zhuǎn)換保證了只有白色脂肪細(xì)胞有足夠的能量來提供產(chǎn)熱燃料，從而防止了解偶聯(lián)蛋白1  （UCP1）  表達(dá)產(chǎn)生的ATP解偶聯(lián)的潛在毒性作用。即細(xì)胞可以安全地“解耦聯(lián)”，釋放的能量不用于產(chǎn)生ATP這一“能量貨幣”，而僅用于產(chǎn)熱。 UCP蛋白工作原理圖 論文的第一作者Omer Keinan博士表示：“對小鼠進(jìn)行全身褐色和米色脂肪細(xì)胞特異性敲除關(guān)鍵糖原靶向蛋白  （PTG）  的評估顯示，糖原代謝是通過體內(nèi)和體外細(xì)胞自主方式的腎上腺素能激活誘導(dǎo)UCP1所必需的，導(dǎo)致我們推測糖原的轉(zhuǎn)換和合成對脂肪組織褐化都是至關(guān)重要的。” PTG-敲除降低米色脂肪細(xì)胞中UCP1的表達(dá) 更重要的是，在肥胖小鼠中，更強(qiáng)勁的糖原代謝過程與燃燒脂肪和減肥有關(guān)。這些發(fā)現(xiàn)表明，  調(diào)節(jié)脂肪細(xì)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(jī)制有利于減肥，并促進(jìn)代謝健康的全面改善。 

在人類歷史上，有一種現(xiàn)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(jī)體能量來達(dá)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(dǎo)致臟器嚴(yán)重受損，并危及生命。 

2, 4-二硝基苯酚（DNP） 論文的通訊作者Alan Saltiel教授說道：“解耦聯(lián)是產(chǎn)生熱量的一種重要方式，在這個(gè)過程中，細(xì)胞的儲備能量不用于產(chǎn)生ATP，而僅用于產(chǎn)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(xì)胞中?！?nbsp;

總而言之，這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，糖原代謝過程在白色脂肪組織“褐變”過程中起著關(guān)鍵作用，糖原的積累和降解可以調(diào)節(jié)脂肪細(xì)胞的能量消耗和熱量產(chǎn)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！ 

論文鏈接：   https://www.nature.com/articles/s41586-021-04019-8 

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網(wǎng)址: Nature：加速燃脂，首次發(fā)現(xiàn)糖原代調(diào)控脂肪消耗 http://m.u1s5d6.cn/newsview261351.html