無需運動和節(jié)食也能減肥！Nature論文揭示促進能量消耗和脂肪燃燒的新方法
2022年7月5日，德國波恩大學的 Alexander Pfeifer 教授團隊在 Nature 期刊發(fā)表題為： Apoptotic brown adipocytes enhance energy expenditure via extracellular inosine （凋亡的棕色脂肪細胞通過細胞外肌苷增強能量消耗） 的研究論文。 該研究鑒定出一種叫做肌苷 （inosine） 的關鍵分子，它是細胞凋亡過程中釋放的代謝物，可以燃燒脂肪從而抵抗肥胖。 該研究進一步揭示了 ENT1 蛋白通過調(diào)控棕色脂肪組織 （BAT） 中的肌苷 水平來影響能量消耗， 降低 ENT1 蛋白水平能夠促進能量消耗，抑制肥胖。 人類 ENT1 基因中 Ile216Thr 功能喪失突變 （即ENT1第216位氨基酸由異亮氨酸突變蘇氨酸） 與體重指數(shù) （BMI） 顯著降低相關，攜帶該基因突變的人肥胖概率降低了59%。 我們常常把肥胖歸罪于身上的“肥肉”，也就是脂肪組織。但實際上，并不是所有的脂肪組織都會導致肥胖，有些脂肪組織甚至會增加基礎代謝從而幫助我們減肥，而它們被稱為“棕 色脂肪組織 ” （BAT） 。 作為一種生物產(chǎn)熱器，絕大多數(shù)哺乳動物體內(nèi)都存在棕色脂肪組織。對于人類來說，褐色脂肪組織在新生兒體內(nèi)更為常見——它幫助嬰幼兒保持正常的體溫，而在成人中，褐色脂肪活化與心臟代謝健康呈正相關。 值得注意的是，隨著物質(zhì)生活水平的提高，現(xiàn)代人類不愁住房穿衣、不愁吃喝用度，無需抵御風霜嚴寒，而且運動量也遠遠少于在荒原上追逐獵物的祖先，棕色脂肪組織也因此逐漸停止工作，最終甚至死亡。 Alexander Pfeifer 教授 及其團隊積極探尋能激活棕色脂肪組織的分子機制 。研究團隊注意到，死亡的細胞會釋放出一種混合的信使分子，這些分子會影響鄰近細胞的功能，由此他們探究了這種機制是否也存在于棕色脂肪組織中。在這項最新研究中，研究團隊通過非靶向代謝組學證明凋亡的棕色脂肪細胞釋放一種嘌呤代謝物高度富集的特定模式的代謝物。有趣的是，這種凋亡分泌代物——肌苷 ，可以增強健康棕色脂肪細胞的產(chǎn)熱，并誘導白色脂肪組織“褐變”，即向棕色脂肪組織的轉變。 不僅如此，研究人員還發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，喂食高能量飲食并同時用肌苷治療的小鼠保持了更瘦的身材，并避免了糖尿病 。打個形象生動的比喻， 如果把棕色脂肪組織比作“熔爐”，那么肌苷就像是一把“扇子”，把火燒得更旺！ 進一步的機制研究表明，在正常情況下，平衡核苷轉運體1 （ENT1；SLC29A1） 可以調(diào)節(jié)棕色脂肪組織中的肌苷水平，而當 ENT1 缺乏時，細胞外的肌苷水平上升，并促進熱源性脂肪細胞分化，最終導致產(chǎn)熱增加。 Alexander Pfeifer 教授及其團隊發(fā)現(xiàn)，在小鼠中，全身性或脂肪特異性敲除 ENT1 以及對 ENT1 的藥理抑制，可以增強棕色脂肪組織的活性并抵消了飲食誘導的肥胖。在人類棕色脂肪細胞中，敲低或阻斷 ENT1 可增加細胞外肌苷，從而增強產(chǎn)熱能力 。ENT1敲除或藥物阻斷增強增強褐色脂肪組織的活性并抵消了飲食誘導的肥胖 研究團隊還發(fā)現(xiàn)，在人體脂肪組織中，ENT1 的高水平與產(chǎn)熱標志物 UCP1 的低表達相關。此外，人類 ENT1 中 Ile216Thr 功能喪失突變 （即ENT1第216位氨基酸由異亮氨酸突變蘇氨酸） 與體重指數(shù) （BMI） 顯著降低相關，攜帶該基因突變的人其肥胖概率降低了59%。
總而言之，這些結果表明，肌苷可以調(diào)節(jié)棕色脂肪細胞的產(chǎn)熱，但正常組織細胞可以通過轉運蛋白 ENT1 轉運肌苷消除這種效應 。因此，干擾和阻斷 ENT1 活性的藥物將有助于肥胖的治療。實際上，這類藥物已經(jīng)被批準用于治療凝血障礙。
Alexander Pfeifer 教授 表示，還需要進一步的臨床研究來闡明這種機制的藥理潛力。目前可用的肥胖治療方法還不夠有效，因此迫切需要藥物來使肥胖患者的能量平衡正常化。如果這種減肥方法獲得成功，我們也許無需額外運動就能把肥肉給減了。https://www.nature.com/articles/s41586-022-05041-0
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