摘要：饮食、体重与新陈代谢之间，存在着千丝万缕、错综复杂的联系，这使得研究它们的关系犹如在迷雾中摸索，困难重重。人们日常饮食丰富多样，诸多食物在不同饮食模式中都颇为常见，这种复杂性极大地增加了确定因果关系的难度。斯坦福大学的生物化学家 Jonathan Long 曾

牛磺酸，作为一种氨基酸，常见于肉类、贝类以及能量饮料中，是许多人日常饮食的一部分。虽说人体自身能够生成牛磺酸，但通过饮食摄入的牛磺酸，能够强化免疫系统，改善心血管健康，还常被用作减肥或提升运动表现的补充剂。鉴于牛磺酸参与众多生理功能，且会转化为不同的含牛磺酸分子，研究人员一直对其在体内的代谢过程充满好奇。这也促使 Long 将目光聚焦于牛磺酸的代谢途径，尤其关注一种尚未被充分研究的牛磺酸代谢物 ——N - 乙酰牛磺酸。

Long 对哺乳动物的新陈代谢饶有兴趣，一直从化学角度探究能量平衡与肥胖问题。N - 乙酰牛磺酸是牛磺酸在降解过程中与醋酸结合形成的，其含量会随饮食和运动的变化而波动。不过，它的分解过程及潜在功能细节仍不为人知，研究人员特别想弄清楚这种分子与能量平衡、肥胖等问题的关联。在深入研究这一空白领域时，研究人员发现了一种负责分解 N - 乙酰牛磺酸的酶，并将这一途径与体重调节建立起联系。他们的研究成果发表在《Nature》杂志上，结果显示，缺乏这种酶的小鼠体内积累了高水平的 N - 乙酰牛磺酸，在喂食高脂肪食物时，能够抵抗饮食引起的肥胖。这表明牛磺酸代谢途径在调节体重和食物摄入方面发挥着作用，有望成为开发新型减肥药（类似 Ozempic）的关键靶点。

Long 对新陈代谢的浓厚兴趣，源于它在人体处理食物并转化为能量过程中的关键作用，而这一过程又深刻影响着健康、衰老以及体重。在探索代谢物时，他发现了牛磺酸。这种在贝类、肉类和能量饮料等食物中含量丰富却研究甚少的化合物，激起了他强烈的好奇心。他表示：“像牛磺酸这样在我们日常食物中大量存在的物质，人们对其如何影响身体却知之甚少，这既有趣又不寻常。” 为了深入理解饮食与体重之间的潜在联系，他从化学角度入手，展开研究。

研究人员采用一种传统的生物化学方法，去寻找负责调节 N - 乙酰牛磺酸的酶。Long 表示：“我们一开始根本不知道它会在哪里。” 他们研磨并纯化来自不同小鼠器官的酶促产物，寻找 N - 乙酰牛磺酸降解后的产物 —— 醋酸酯和牛磺酸。随后，研究人员运用色谱法分离酶产物，寻找水解活性的峰值，从而确定了三种候选酶。在这些候选物中，一种名为磷酸三酯酶相关酶（PTER）的孤儿酶，被发现是 N - 乙酰牛磺酸水解所必需的。此前一项大规模基因研究表明，PTER 基因与人的体重相关，但人们对这种酶本身几乎一无所知，这进一步促使 Long 探寻两者之间的联系。

为研究 PTER 的生理相关性，研究人员采用了 PTER 敲除（KO）小鼠模型。在所有组织中，缺乏 PTER 的小鼠体内 N - 乙酰牛磺酸水平与野生型动物相比大幅上升。Long 想知道这种特性会如何影响高脂肪饮食小鼠的体重调节。由于人类饮食中牛磺酸摄入量各不相同，而标准小鼠食物通常缺乏牛磺酸，且牛磺酸是 PTER 活性的关键组成部分，研究人员便在 PTER KO 和野生型小鼠的饮用水中添加牛磺酸，同时喂食高脂肪食物。八周后，Pter KO 小鼠食量减少，且能抵抗饮食引起的肥胖。与野生型小鼠相比，这些小鼠还表现出更好的葡萄糖耐量和胰岛素敏感性，这可能得益于它们的消瘦状态。然而，喂食标准食物的 Pter KO 小鼠，无论是否补充牛磺酸，体重或食物摄入量都没有变化。Long 指出，这些发现证实了基因 - 环境相互作用，即 Pter 基因与饮食中的牛磺酸相互作用，在高脂肪饮食等环境刺激下，与体重的关联才会显现。

十年前，明尼苏达大学的营养生物化学家 Chi Chen 曾将 N - 乙酰牛磺酸描述为乙醇代谢的生物标志物。他表示，看到其他研究小组证实这种化合物的重要性，感到十分欣喜，并评价这项研究具有有趣的视角，有望转化为药理学应用。“吸引人之处在于，这是一种内源性化合物，在一定程度上，我们可以认为它安全无副作用。”Long 也认同利用这些发现来治疗体重调节问题的想法，并补充道：“至少在小鼠实验中，Pter 基因与体重控制相关，这或许会推动针对这一途径的 Pter 抑制剂的研发，为减肥药物（如 Ozempic）提供新的补充。” 牛磺酸代谢途径的这一发现，为未来体重调控药物的研发点亮了新的希望之光。

来源：炳男谈谈健康