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既然有“肥宅快乐水”当然也有“减肥水”啦

【本文为疾病百科知识,仅供阅读】  2018-07-25  作者:厚朴方舟  

肥胖,是很多疾病的致病因素,而且是主要因素。高血糖,高血压,高血脂,这“三高”,就是肥胖的好朋友,有了“三高”的基础,糖尿病冠心病,中风之类的疾病发生,也就变得顺理成章了。而高糖高热量的可乐,就被大家戏称为“肥宅快乐水”。喝多了可乐,真的会变胖。万物都是相对的,既然后“肥宅快乐水”,那么有没有“减肥水”呢?别说,还真有,较近《自然》一篇前沿研究论文,提出了吃一种简单的代谢中间分子,可能具有诱导体内热量消耗的功能,让我们一起了解一下吧。

肥宅快乐水

这种分子就是丁二酸,更常用的名叫琥珀酸。给小鼠饮用琥珀酸溶液,这种水有一定酸味,是比较容易让人接受的口感。也就是说,科学家找到一种减肥水,目前在动物实验中证明有效。
 
减肥水
 
琥珀酸(包括盐类)可产生酸味、呈味,可用于豆酱、酱油、日本酒、调味料等。琥珀酸钠具有贝类特殊滋味的白色结晶粉末,在食品工业中用于调味剂、酸味剂、缓冲剂,用于火腿、香肠、水产品、调味液等。琥珀酸可以用做防腐剂,pH值调节剂,助溶剂;还可以用来合成解毒剂、利尿剂、镇静剂、止血药、合成抗生素以及维生素A、维生素B等。
 
人类的脂肪组织有两类,一种是白色脂肪细胞,一种是褐色脂肪组织。所以颜色不同,是因为褐色脂肪细胞内含有大量线粒体,因为线粒体内有比较多细胞色素,一般是血红素蛋白。白色脂肪的主要功能就是存储脂肪,褐色脂肪则是利用脂肪产生热量,这对于恒温动物寒冷环境下的体温维持非常重要。
 
三羧酸循环是线粒体内的重要代谢通路,能将营养物质如葡萄糖、乳酸和脂肪酸变成二氧化碳,并利用这些能量物质的化学能转化为大量高能电子。三羧酸循环产生的电子通过氧化磷酸化作用,把线粒体内膜内的氢离子(质子)转运到内外膜之间产生质子的跨膜梯度,质子重新跨膜返回内膜内能驱动ATP酶将ADP磷酸化合成ATP。在褐色脂肪细胞内,质子可以不驱动ATP酶,而是通过解偶联蛋白1 (UCP1)漏回。这种电子泄露不产生ATP,结果是产生大量热量。
 
褐色脂肪产热的能力受到许多学者的重视,因为通过激活这个过程能实现减肥的目标。为了达到这样目的,需要了解如何启动褐色脂肪燃烧脂肪的开关。在宏观水平上,已经比较清楚的方法是寒冷刺激。在机制水平上,是寒冷信号被大脑接受,然后把信息传递给褐色脂肪,传递这个信号的是交感神经和肾上腺β受体。但是用药物激活这个受体并不能实现减肥的目的。这也提示激活褐色脂肪燃烧脂肪还需要其他的激活信号。
 
哈佛大学Mills等通过对寒冷刺激后褐色脂肪组织内代谢物进行分析,结果发现琥珀酸的水平明显升高,这种代谢物是三羧酸循环的重要中间代谢物质之一。
 
三羧酸循环中代谢中间产物大部分都局限于线粒体基质内,这些物质不断产生也不断被消耗,总体水平往往并不会升高太多。那么褐色脂肪组织中的琥珀酸从何而来?研究发现,肌肉是琥珀酸的重要来源,因为寒冷刺激寒颤能提高血液中琥珀酸水平。
 
为了对血液中琥珀酸的去向进行跟踪,Mills等给动物注射碳14标记的琥珀酸,发现这些重碳都聚集到褐色脂肪,这说明血液内琥珀酸是被褐色脂肪摄取,似乎这些琥珀酸能被褐色脂肪代谢。和这个推测一致的证据是,体外培养的褐色脂肪细胞能吸收并分解琥珀酸,而大多数其他细胞不具有这样的能力。Mills 等发现给动物注射琥珀酸能迅速升高褐色脂肪组织的局部温度。更有意思的是,给小鼠饮用琥珀酸水连续4周,能避免高脂饮食导致的肥胖(这说明,服用琥珀酸可以减肥,也可以作为抗寒饮料)。这种效应是依赖于UCP1,如果去除这种蛋白,琥珀酸的许多代谢效应都无法产生。
 
这就好比,一个房子,里面因为做饭需要生火,如果不打开门窗,房子内的温度会升高,但是如果把门窗打开,则能散热,房内温度就可以降低下来。这里门窗就是UCP1,而琥珀酸就是开门的钥匙。
 
减肥水
 
琥珀酸具体如何激活这种产热效应?三羧酸循环中,琥珀酸是被琥珀酸脱氢酶催化变成富马酸(是激活抗氧化的神分子。富马酸盐一直用于治疗严重银屑病。这种药物还可以帮助防止多发性硬化症),同时将泛醌变成泛醇。这里强调的是,琥珀酸脱氢酶也具有产生活性氧的能力,活性氧是促进褐色脂肪产热的重要因素。作者因此提出,琥珀酸在褐色脂肪细胞内积聚激活琥珀酸脱氢酶活性,这样使褐色脂肪细胞产生更多活性氧,活性氧升高是促进脂肪燃烧的关键。也许,琥珀酸激活了褐色脂肪细胞内的未知信号系统;也有可能是循环中的琥珀酸被大脑感受到,然后通过大脑激活褐色脂肪产热。确定分子机制是学术问题,也能为确定更理想的人类使用剂量和方法提供重要信息。尤其需要了解的是,琥珀酸是如何被褐色脂肪细胞摄取的,这种摄取分子是什么。
 
当然人类和小鼠不同,较明显的差别就是体重相差悬殊。单位体重体表面积有很大不同,这是散热的关键指标,体重越大散热越差。人类保持体温的能力要比小鼠容易。这也可能是人类为什么褐色脂肪的体重比例很小的原因。重要的是,随着年龄增长,褐色脂肪越来越少,这导致年龄越大越容易肥胖(喝点琥珀酸水呗!)。当然琥珀酸对人类是否具有这种作用仍然需要进一步明确。

传统减肥有两种方法,一种是手术,抽脂,这对身体健康不好,而且抽脂之后皮会变松,并不好看;还有一种就是健康生活,“管住嘴,迈开腿”,是前人们总结的精华。以后也许还会再出现一种,喝“减肥水”来减肥,既容易,又不会有副作用,让我们期待接下来的研究吧。

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Colin Weekes教授在波士顿哈佛医学院的血液学/肿瘤学系任职,同时是麻省总医院Tucker Gosnell胃肠癌中心胰腺癌医学肿瘤研究主任,专注于胰腺癌患者的临床和转化研究,他所带领的研究小组的目标是将生物学原理纳入胰腺癌患者的治疗中。目前他正在与基础科学家合作,旨在将靶向治疗和疾病反应的生物标志物整合到临床试验开发中。 除了从事胰腺癌的工作外,Weekes博士还致力于胃肠道恶性肿瘤的早期药物开发。他的临床兴趣包括胰腺癌,结肠癌和直肠癌,以及肝癌,包括胆管癌和肝细胞癌。他可以治疗多种类型的癌症患者,包括结肠直肠癌,食道癌,胆囊癌,胃肠道癌,肝癌和胃癌。 履历 Colin W
【医学教育】 •麻省大学医学院医学博士 •布莱根妇女医院住院医生 •丹娜法伯癌症研究所专科培训 美国委员会认证 •内科医学,美国内科医学委员会 •美国内科医学委员会肿瘤内科 【关于劳拉·斯普林医生介绍】 Spring医生是麻省总医院癌症中心和哈佛医学院的临床试验/翻译研究人员和乳腺癌肿瘤专家。她获得了内科和内科肿瘤学的董事会认证。 Spring医生完成了在布莱根妇女医院的住院医

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