百度360必应搜狗淘宝本站头条
当前位置:网站首页 > 技术分类 > 正文

新惊喜!Nature揭示:琥珀酸,促进小鼠脂肪燃烧

ztj100 2025-02-21 16:24 35 浏览 0 评论

编者按:琥珀酸(succinate),一种新陈代谢的产物,能够促进热量的产生。科学家们最新发现:通过喂食含有琥珀酸的水可以阻止高脂肪饮食的小鼠发胖!他们证实,这一原本“不起眼”的分子可以促进棕色脂肪的燃烧。

来源:生物探索

通常,减肥有两种方式:少吃(减少热量的吸收)、运动(消耗更多卡路里)。7月18日,《Nature》期刊新发表一篇文章,揭示了一种更为简单的方式,有望为解决人类肥胖问题提供指示。

哈佛大学医学院、Dana–Farber癌症研究所的科学家们找到了一个“神秘分子”——琥珀酸(succinate),证实它可以激活小鼠体内的棕色脂肪,促进脂肪的燃烧。

棕色脂肪“特殊”的地方

众所周知,我们机体含有两类颜色截然不同的脂肪细胞:白色脂肪和棕色脂肪。其中,白色脂肪堆积在皮下,负责储存多余热量,引发肥胖;而棕色脂肪会燃烧脂肪将其转变为热量,是哺乳动物保持体温的关键。

相比于白色脂肪,棕色脂肪细胞含有更小的脂滴(Lipid droplets)、更多的线粒体。线粒体大家很熟悉,能量代谢的主要场所。脂滴是一种细胞器,负责调控细胞的能量平衡。

为什么线粒体更多呢?我们都知道,线粒体中能量代谢的主要通路是三羧酸循环(TCA)——将葡萄糖、乳酸和脂肪等营养物质降解为二氧化碳,并利用存储于营养物质中的能量产生高能电子。这些电子会进一步促进质子(氢离子,H+)从线粒体内部进入细胞器内外膜之间的空间。通常情况下,质子会通过一种跨膜复合蛋白ATPase重新进入线粒体基质中,ATPase会利用储存于质子链中的能量将ADP分子转化为携带能量的ATP分子,从而产生机体使用的大部分能量。

但是对于棕色脂肪而言,质子会选择另一种线粒体内膜蛋白,即解偶联蛋白1(uncoupling protein 1,UCP1)。这种转运体会将质子运输与ATP生成过程分离,有效地将电子传递链的能量浪费掉。

这意味着,棕色脂肪能够将卡路里作为热能消耗掉!这一优秀的能力吸引了大家的兴趣,科学家们希望借此过程解决肥胖问题。

促进棕色脂肪“燃烧”?

如何激活棕色脂肪燃烧?关键的问题在于找到棕色脂肪消耗卡路里的“开关”。从宏观上看,这一问题的答案是暴露于寒冷中,因为寒冷会促进棕色脂肪的燃烧。从分子上看,科学家们推测:大脑感受到冷,并将这一信号通过由β-肾上腺素受体(β-adrenergic receptors)介导的过程传递给棕色脂肪。

但是靶向这一受体的药物并没有成功阻止肥胖。所以科学家们不得不寻找其他的通路。Dana–Farber癌症研究所的Edward T. Chouchani和团队从寻找棕色脂肪特有的代谢物开始,这些代谢物在寒冷的环境中浓度会增加。最终,他们发现了琥珀酸——TCA循环中一个代谢中间体。

TCA循环通常被认为是发生于细胞内的过程。所以,大多数琥珀酸被同一细胞所消耗。但是,一些琥珀酸会进入血液。研究团队证实,血液中的琥珀酸会释放一个关键的机制,促进肌肉活动,所以寒冷环境下小鼠会发抖。

为了追踪血液中循环的琥珀酸,Edward T. Chouchani团队给小鼠注射了带有重碳同位素标记的琥珀酸。结果发现,这些琥珀酸会在棕色脂肪中优先累积。这意味着,琥珀酸与脂肪组织有关联。

真正有意思的是,当饮用含有琥珀酸的水持续4周后,即便食用高脂肪食物也会阻止小鼠发胖。而且,这些代谢物依赖于UCP1——琥珀酸大多数有益的代谢作用在缺乏UCP1蛋白的突变小鼠中都不存在。

所以,琥珀酸负责激活棕色脂肪中的热量产生、卡路里消耗。

琥珀酸究竟如何精确调控热量产生?在TCA循环中,琥珀酸会被琥珀酸脱氢酶催化分解,产生活性氧(ROS)分子——被认为可以促进棕色脂肪产生热量。因此,研究团队认为,琥珀酸聚集会导致琥珀酸脱氢酶的活性增加,从而上调ROS水平,最终加快卡路里燃烧。

然而,科学家们并不清楚,棕色脂肪细胞内TCA循环中的琥珀酸作用是否真的足以改变ROS水平、产生热量。他们推测:琥珀酸可能会引发尚未被发现的棕色脂肪信号系统;或者,身体的另外一些部位,例如大脑,同样也能感受到循环的琥珀酸,然后将信号传递给棕色脂肪促进后者燃烧。

“喝水减肥”?

当然,人类与小鼠不同,最明显的差异就是人类体型较大。因此,我们比小鼠更擅长保暖,但是散热较差。也许正因为这些原因,棕色脂肪在我们身体内所占比例要低很多。此外,随着年龄的增长,棕色脂肪会减少。这些特性可能会限制棕色脂肪的代谢活动。

但是,这一研究依然给了我们新惊喜。此前,我们从未认为TCA循环的中间体是代谢的关键因素。如果未来琥珀酸被证实可以促进人体的脂肪燃烧,将为解决肥胖提供新的思路。

参考资料:

1)Mice given metabolite succinate found to lose weight by turning up the heat

2)An unexpected trigger for calorie burning in brown fat

科普百分百·助力科普中国,让科学知识在网上和生活中流行起来。温馨提示:以上为科普百分百网上阅读所浏览内容,转载分享只为知识传播和学习宣传,本文内容仅代表原作者观点,如有意见建议,请私信留言,我们会及时处理。欢迎关注,谢谢。

相关推荐

Win10预览版10532已知问题汇总(微软win11正式版已知问题一览)

IT之家讯微软已向Insider用户推送了Win10预览版10532更新,本次更新对右键菜单、《Windows反馈》应用以及Edge浏览器进行了改进。除此之外还包含一些Bug,汇总如下,有意升级Wi...

Gabe Aul正测试Win10 Mobile 10532,Insider用户还需等

IT之家讯本月中旬微软向Insider用户推送了Win10Mobile预览版10512,该版本修复了一些Bug,增强了系统稳定性,但依然存在一些问题。今天,微软Insider项目负责人GabeAu...

微软开始推送Win10预览版10532快速版更新

8月28日消息,刚才,微软推送了Win10Build10532快速版,修复了之前的Bug,并带来了三项改进。主要来说,这次的更新改进了右键菜单的UI,使其更具Modern风格(见上图)。此外,更新...

Win10预览版10532更新内容大全(windows10更新预览版)

IT之家讯今天凌晨微软向Insider用户推送了Win10预览版10532快速版更新,本次更新主要带来了三处改进,汇总如下:o改进右键菜单,外观更加Modern。这是基于网友要求界面一致的反馈做出...

无法升级Win10预览版10532?也许Hyper-V在搞鬼

根据IT之家网友的反映,安装了微软虚拟机Hyper-V的Win10预览版用户无法成功升级Build10532版本,安装过程中会被要求回滚系统。很多朋友在尝试关闭虚拟机之后重启安装程序,结果仍然无法顺...

Win10预览版10532界面兴起“酷黑”风潮

Win10预览版10532的界面改动还是较为明显的,主要体现在右键菜单上面。总体来看,该版本的右键菜单间距更宽,视觉上更大气,操作上更便于触控。具体来说,任务栏右键菜单的变化最为明显。除了增加选项的宽...

Win10预览版10532上手图集(windows10预览版下载)

IT之家讯8月28日,微软今天推送了Win10预览版10532快速版更新,在该版本中,微软主要是加强细节上调整,并且主要是增强Edge浏览器性能等。在Windows10预览版10532中,微软改进了...

Win10预览版10532上手视频亮点演示

IT之家讯8月28日消息,今天凌晨微软向WindowsInsider快速通道用户推送了Win10预览版10532。在Windows10预览版10532中,微软改进了右键菜单,外观更加现代化。另外还...

第二篇 前端框架Vue.js(vue前端框架技术)

前端三大核心是网页开发的基础,Vue则是基于它们构建的“生产力工具”。通俗理解就是HTML是化妆的工具如眉笔,CSS是化妆品如口红,JavaScript是化妆后的互动,而Vue就是化妆助手。有了化妆工...

基于SpringBoot + vue2实现的旅游推荐管理系统

项目描述...

基于Vue以及iView组件的后端管理UI模板——iview-admin

介绍iView-admin是一套后端管理界面模板,基于Vue2.0,iView(现在为ViewUI)组件是一套完整的基于Vue的高质量组件库,虽然Github上有一套非常火的基于ElementUI...

别再说你会SPA开发了,这5个核心你真的搞懂了吗?

前言此spa非彼spa,不是你所熟知的spa。你所熟知的spa作者肯定是没有你熟悉的。我们这里指的是在前端开发中的一种模型,叫作单页应用程序,顾名思义,就是整个项目只有一个页面,而页面中的内容是动态的...

React.js Top20面试题(react.js中文官网)

概述作为React开发者,对框架的关键概念和原则有扎实的理解是很重要的。考虑到这一点,我整理了一份包含20个重要问题的清单,每个React开发者都应该知道,无论他们是在面试工作还是只是想提高技能。...

美媒:特朗普签署行政令后,FBI又发现约2400份、总计超14000页涉肯尼迪遇刺案文件

来源:环球时报新媒体1月23日特朗普下令公布肯尼迪遇刺案相关机密文件图源:美媒综合福克斯新闻网和Axios网站10日报道,在总统特朗普签署行政令,要求公布“肯尼迪遇刺案”相关政府机密文件之后,美国...

2021 年 Node.js 开发人员学习路线图

Node.js自发布以来,已成为业界重要破局者之一。Uber、Medium、PayPal和沃尔玛等大型企业,纷纷将技术栈转向Node.js。Node.js支持开发功能强大的应用,例如实时追踪...

取消回复欢迎 发表评论: