《細(xì)胞》:生酮飲食好處+1!華人科學(xué)家團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)全新酮體代謝通路,代謝物可抑制食欲、抵抗肥胖丨科學(xué)大發(fā)現(xiàn)
*僅供醫(yī)學(xué)專業(yè)人士閱讀參考
生酮飲食這兩年可太火熱了。必須得承認(rèn),如果能夠合理使用,生酮飲食確實(shí)好處多多,減肥、提升免疫、對(duì)抗癌癥等疾病都很有潛力。
今日,《細(xì)胞》雜志又發(fā)表了來(lái)自貝勒醫(yī)學(xué)院徐勇和斯坦福大學(xué)Jonathan Long團(tuán)隊(duì)的聯(lián)合研究,研究者們發(fā)現(xiàn)了生酮飲食產(chǎn)生的酮體β-羥基丁酸(BHB)的一條全新的旁路途徑,其代謝產(chǎn)生的BHB-氨基酸能夠有效抑制食物攝入、控制體重。
看來(lái)生酮飲食的好處一時(shí)半會(huì)兒還說(shuō)不完呢!

論文題圖
這項(xiàng)研究還要從兩年前的另外一篇《自然》說(shuō)起,奇點(diǎn)糕當(dāng)時(shí)也為大家做了介紹,省流版本就是,Jonathan Long和徐勇團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),劇烈運(yùn)動(dòng)后人體會(huì)產(chǎn)生一種乳酸和苯丙氨酸復(fù)合成的小分子Lac-Phe,Lac-Phe能夠顯著地抑制食欲、幫小鼠減重并改善糖耐量。研究者還找到了促進(jìn)這一過(guò)程的關(guān)鍵酶,肌肽二肽酶2(CNDP2)。
這個(gè)研究的結(jié)果立刻讓研究者思路發(fā)散到BHB上,無(wú)他,因?yàn)锽HB和乳酸的結(jié)構(gòu)特別像,二者都是羥基脂肪酸,只有個(gè)別亞基有差異。既然CNDP2能夠催化乳酸和氨基酸的反應(yīng),那么很有可能也能夠催化BHB的反應(yīng)。
體外實(shí)驗(yàn)一做,果然,CNDP2能夠催化氨基酸的BHB?;?,在小鼠體內(nèi)也檢查到了腎臟、腸道、腦、肝臟、骨骼肌等多個(gè)組織中存在BHB-氨基酸合成。
真是有點(diǎn)納悶兒之前怎么都沒(méi)有研究發(fā)現(xiàn)啊。

BHB-氨基酸合成機(jī)制
BHB-氨基酸的水平會(huì)隨酮體水平升高而升高。
研究者在小鼠中進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),三組小鼠分別生酮飲食1周、禁食24小時(shí)和口服酮脂(3g/kg),三組都觀察到了顯著的BHB-氨基酸水平升高。
有趣的是,生酮飲食小鼠BHB-氨基酸水平變化幅度更大,研究者認(rèn)為,相較后兩組的急性刺激,生酮飲食能夠帶來(lái)更緩慢但持久的影響。

生酮飲食引起的變化更大
既然與Lac-Phe很像,所以研究者也測(cè)試了BHB-氨基酸是否也有抑制食欲的效果。這里研究者選擇了最為豐富的BHB-Phe。
在飲食誘導(dǎo)肥胖(DIO)的小鼠中,直接給小鼠腹膜內(nèi)注射BHB-Phe(50mg/kg)能夠顯著減少小鼠食物攝入量,同時(shí)不影響喝水、運(yùn)動(dòng)、耗氧量和二氧化碳生成,其他攝食調(diào)節(jié)激素的水平也沒(méi)有改變。
長(zhǎng)此以往,DIO小鼠即使面對(duì)高脂飲食的誘惑,也能逐漸瘦身。

持續(xù)施用BHB-Phe可令小鼠減重
研究者進(jìn)一步分析了BHB-Phe背后的神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制,更是有了意外的發(fā)現(xiàn)。
BHB-Phe作用獨(dú)立于下丘腦皮質(zhì)素信號(hào)、胰高血糖素樣肽1受體(GLP-1R)、腦干GDNP家族α樣受體(GFRAL)等已知的攝食控制途徑。
就算是與Lac-Phe對(duì)比,研究者也發(fā)現(xiàn)它們激活的神經(jīng)元僅有少部分共通,BHB-Phe以不同的方式激活了部分與攝食行為有關(guān)的下丘腦和腦干區(qū)域。
最后,研究者們驗(yàn)證了BHB-氨基酸與CNDP2酶活性在人體內(nèi)的保守性。研究者招募了一組志愿者,在過(guò)夜禁食后給他們服用酮脂,可觀測(cè)到血漿BHB-氨基酸水平的顯著升高,說(shuō)明以上通路在人類體內(nèi)很可能是保守的。
研究者在論文中提醒,本文僅討論了BHB-氨基酸在能量代謝中的部分影響,但它應(yīng)當(dāng)對(duì)神經(jīng)退行性疾病、炎癥、癌癥、年齡相關(guān)疾病等生理狀況也存在特定的作用,這些還需要更多的研究去探索。
參考資料:
[1]Moya-Garzon et al., A b-hydroxybutyrate shunt pathway generates anti-obesity ketone metabolites, Cell (2025), https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.10.032
本文作者 | 代絲雨
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