摘要:许多尝试通过减少卡路里摄入来减肥的人都面临一个共同的挑战:最终,减肥会停滞。这是因为身体检测到卡路里摄入量的减少,并通过减缓新陈代谢来补偿,从而减少卡路里的燃烧量。
科学家发现,关闭小鼠的 Plvap 基因可防止禁食期间的新陈代谢减慢,这可能为增强减肥和糖尿病治疗提供新的方法。
科学家已确认 Plvap 基因是禁食期间代谢的关键调节器。在小鼠中禁用该基因可防止通常导致减肥停滞的代谢减慢,这为肥胖和糖尿病的治疗提供了新的可能性。
许多尝试通过减少卡路里摄入来减肥的人都面临一个共同的挑战:最终,减肥会停滞。这是因为身体检测到卡路里摄入量的减少,并通过减缓新陈代谢来补偿,从而减少卡路里的燃烧量。
这种反应是一种生存机制。当身体意识到潜在的饥饿风险时,它会保存能量,同时保持基本功能。不幸的是,这种适应不利于减肥,使继续减肥变得更加困难。
然而,南丹麦大学的一项新研究发现了一种即使减少卡路里摄入量也能维持卡路里燃烧的潜在方法。
这一发现对于使用 Wegovy 和 Ozempic 等减肥或糖尿病药物的人来说可能特别重要。许多接受这些治疗的人在减掉大约 20-25% 的体重后会经历减肥平台期。
根据南丹麦大学生物化学和分子生物学系首席研究员兼副教授 Kim Ravnskjaer 的说法,这种停滞可能是由于身体的自然反应:“一开始通常进展顺利,但随着人们减掉一些他们想要减掉的体重,他们的进展就会停滞,因为身体的新陈代谢会适应。”
如果可以控制这种代谢适应,那么对于任何想要减肥的人来说,这都可能是一个改变游戏规则的办法。一种可以抵消这种影响的药物可能会延长 Wegovy 等疗法的疗效,这些疗法通常在某个时间点后就会失效。
这就是 Kim Ravnskjaer 和同事在著名期刊《细胞代谢》上发表的新研究发挥作用的地方。
他解释道:“如果我们能够开发出一种药物,在减肥治疗的同时,帮助维持脂肪或糖燃烧在原有的高水平,那么人们就能够继续减肥,超越通常的减肥平台期。”
不过,他强调,该团队的研究结果目前是基于小鼠模型的,这意味着人体试验还有很长的路要走,潜在的治疗方法甚至还需要更长时间。
Kim Ravnskjaer 表示:“从小鼠实验的洞察到将药物推向市场还有很长的路要走,但这显然是我们研究的潜力。”
当研究人员正在研究小鼠某些肝细胞中一种名为 Plvap 的基因的功能时,他们的发现是意外的。
研究小组从之前的研究中了解到,出生时缺乏这种基因的人类存在脂质代谢问题,研究小组着手研究这种联系。
事实证明,Plvap 基因使人体在禁食时的新陈代谢从燃烧糖转变为燃烧脂肪。而当 Plvap 关闭时(研究人员在实验室小鼠身上所做的实验),肝脏无法识别人体正在禁食,并继续燃烧糖。
换句话说,研究小组发现了肝脏代谢调控的全新方式,这可能具有医学应用价值。
“如果我们能够控制肝脏对糖和脂肪的燃烧,我们也许能够提高减肥和糖尿病药物的有效性,”Kim Ravnskjaer 说。
除了Plvap敲除能够“欺骗”肝脏,使其认为它没有禁食这一神奇能力之外,研究人员还在研究中做出了其他几个重要的观察:
禁食期间触发代谢变化的信号来自肝脏的星状细胞,而不是肝细胞,后者是肝脏中负责进行代谢过程的最丰富的细胞。这表明,星状细胞通过指导其他细胞类型来控制肝脏代谢,从而引入一种新的细胞间通讯模式,发挥着以前未知的作用。尽管脂肪被转移到肌肉而不是肝脏,但小鼠并没有表现出任何负面影响。事实上,它们的胰岛素敏感性有所改善,血糖水平也降低了。Kim Ravnskjaer 对此感到特别兴奋:“众所周知,血糖升高可能导致 2 型糖尿病患者出现慢性并发症。了解Plvap可以帮助糖尿病患者在未来更好地调节血糖。”
这一发现可能具有深远的影响——不仅对肥胖症治疗有好处,而且有助于增进我们对代谢疾病中脂肪和糖的加工方式的理解。从长远来看,它可能为治疗 2 型糖尿病和脂肪肝等疾病开辟新途径。
研究小组发现,在哺乳动物脂质代谢中发挥作用的Plvap基因在小鼠肝脏的星状细胞中表达。这令人惊讶,因为星状细胞此前并未与脂质代谢相关。
为了进一步研究这一点,研究人员关闭了星状细胞中的Plvap基因,并观察了小鼠。起初,他们很失望——小鼠看起来完全正常。但当他们让小鼠禁食时,一切都变了。
小鼠的肝脏无法燃烧脂肪和产生酮,这在所有健康哺乳动物禁食期间通常都会发生。
负责这一过程的代谢程序根本无法激活。尽管脂肪从脂肪组织释放到血液中,但肝脏并没有像预期的那样吸收它。相反,脂肪酸被重新引导到骨骼肌。
有趣的是,缺乏Plvap基因的肝脏“无法识别”身体正在禁食。因此,它会继续燃烧糖分,这一过程似乎对整体新陈代谢有益。
资助方:丹麦基础研究基金会、丹麦自由投资基金会、丹麦糖尿病学院、诺和诺德基金。
参考文献:“肝星状细胞通过质膜囊泡相关蛋白调节肝脏脂肪酸利用”作者:Daniel Hansen、Jasmin ER Jensen、Christian AT Andersen、Peter R. Jakobsgaard、Jesper Havelund、Line Lauritsen、Samuel Mandacaru、Majken Siersbaek、Oliver L. Shackleton、Hiroshi Inoue、Jonathan R. Brewer、Robert F. Schwabe、Blagoy Blagoev、Nils J. Færgeman、Marko Salmi 和 Kim Ravnskjaer,2025 年 3 月 3 日,细胞代谢。DOI:10.1016/j.cmet.2025.01.022
来源:康嘉年華