很多人尝试通过减少热量摄入来减肥,都熟悉这样一个令人沮丧的现实:在某个阶段,身体会停止掉磅。身体感知到减少的热量摄入后,会通过减缓新陈代谢来做出反应,导致燃烧的热量比减肥前减少。

这种情况的发生是因为身体感知到潜在的饥饿威胁,并通过节省能量来适应,同时仍然执行基本功能。身体没有认识到减肥的目标,反而通过保留热量来对抗减肥,这似乎非常不公平。

现在,丹麦南方大学的一项新研究发现了一种可能的方法,即使在摄入较少热量的情况下,也能维持热量燃烧。

这一发现对于使用减肥药或糖尿病药物(如Wegovy和Ozempic)的患者来说可能特别重要。许多服用这些药物的人发现,在减掉大约20%到25%的体重后,他们的减肥效果会停滞不前。

据丹麦南方大学生物化学与分子生物学系的首席研究员、副教授Kim Ravnskjaer说,这种停滞很可能是身体的自然反应:“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已经适应了。”

如果能够控制这种代谢适应,那将为任何尝试减肥的人带来变革。一种能够抵消这种效果的药物可能会延长像Wegovy这样的治疗的好处,这些治疗通常在某个时间点后就不再起作用了。

这就是Kim Ravnskjaer及其同事在《细胞代谢》杂志上发表的研究发挥作用的地方。

“如果我们能够开发出一种药物,帮助在减肥治疗过程中维持脂肪或糖的燃烧在最初的高水平,人们就可以继续减肥,突破通常的平台期。”他解释说。

然而,他强调,团队的发现目前基于小鼠模型,这意味着人类试验还有很长的路要走,潜在的治疗方法更是遥遥无期。

“从小鼠实验的见解到将药物推向市场还有很长的路要走——但我们的研究显然具有这种潜力。”Kim Ravnskjaer说。

研究人员在研究小鼠肝脏中某些细胞的Plvap基因功能时,意外地发现了这一发现。

研究小组从先前的研究中知道,出生时没有这个基因的人类存在脂质代谢问题,研究小组正是基于这一联系展开研究的。

结果表明,Plvap基因使身体能够在禁食时从燃烧糖转变为燃烧脂肪。当研究人员在实验室小鼠中关闭Plvap基因时,肝脏无法识别身体正在禁食,继续燃烧糖。

换句话说,研究小组发现了一种全新的肝脏代谢调节方式,这可能具有医学应用价值。

“如果我们能够控制肝脏燃烧糖和脂肪的过程,我们或许也能提高减肥药和糖尿病药物的疗效。”Kim Ravnskjaer说。

除了Plvap基因敲除能够“欺骗”肝脏使其认为它没有禁食这一有趣的特性外,研究人员在他们的研究中还做出了几个其他重要的观察:

  1. 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,肝细胞是肝脏中最丰富的细胞,负责执行代谢过程。这表明星状细胞在控制肝脏代谢方面发挥着以前未知的作用,通过指导其他细胞类型,引入了一种新的细胞间通信模式。

  2. 尽管脂肪被重新定向到肌肉而不是肝脏,但小鼠没有出现任何负面效应。事实上,它们的胰岛素敏感性有所提高,血糖水平也降低了。

Kim Ravnskjaer认为这特别令人兴奋:

“众所周知,血糖升高可能导致2型糖尿病患者的慢性并发症。了解Plvap可能有助于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——不仅对肥胖治疗如此,而且对我们理解脂肪和糖在代谢疾病中的处理方式也是如此。从长远来看,它可能会为治疗2型糖尿病和脂肪肝等疾病开辟新的途径。

研究团队发现,在哺乳动物中参与脂质代谢的Plvap基因在小鼠肝脏的星状细胞中表达。这令人惊讶,因为星状细胞以前并未与脂质代谢相关联。

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,他们感到失望——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并产生酮体,这通常发生在所有健康哺乳动物禁食期间。

负责这一过程的代谢程序根本没有激活。尽管脂肪从脂肪组织中释放到血液中,但肝脏并没有像预期的那样吸收它。相反,脂肪酸被重新定向到骨骼肌。

有趣的是,没有Plvap基因的肝脏“没有意识到”身体正在禁食。因此,它继续燃烧糖,这一过程似乎对整体代谢有益。

首席研究员 Kim Ravnskjaer 是丹麦南方大学生物化学与分子生物学系“功能基因组学与代谢”和“ATLAS功能基因组学与组织可塑性中心”部分的副教授兼首席研究员。https://portal.findresearcher.sdu.dk/da/persons/ravnskjaer


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