科学家发现大脑通路能快速消耗顽固体脂

科学家发现了一条源自大脑的强效通路，能让所有体脂快速消耗，包括通常抵抗饮食和运动的顽固脂肪。这个过程独立于通常负责减脂的神经系统信号，而是依赖特定的低血糖和低胰岛素状态。研究发表在《自然代谢》期刊。

稳定脂肪细胞

生存取决于身体在急需时储存和调动能量的能力。大多数脂肪细胞响应禁食或运动等信号释放能量。但人类和其他哺乳动物有特殊脂肪细胞群，叫稳定脂肪细胞，在正常节食或运动期间基本不变。

这些稳定脂肪细胞约占人类骨髓深处脂肪的70%。科学家想知道为什么这些细胞抵抗普通减重信号，以及身体在极端条件下如何最终分解它们。

研究作者、华盛顿大学副教授Erica Scheller说："某些脂肪细胞是稳定的，抵抗饮食和运动。我们想弄清楚为什么，以及如何消耗它们。"

惊人的实验结果

研究人员开发了一种新方法，快速触发成年小鼠所有体脂的流失。他们用植入皮肤下并连接到大脑的微型泵，持续向小鼠大脑输送瘦素，瘦素通常调节能量平衡。

九天里，研究人员每小时给10或100纳克瘦素。他们严格控制小鼠食物摄入，与接受盐水的对照组完全匹配。

九天内，接受最高剂量脑导向瘦素的小鼠平均减重19.3%。尽管它们和对照小鼠吃的一样多。科学家观察到特定的级联脂肪流失模式。

脂肪流失的顺序

皮肤下和器官周围的普通脂肪在实验最初几天就消失了。骨髓深处的稳定脂肪对治疗更有抵抗力。这种深层骨骼脂肪只有在接受最高瘦素剂量的小鼠中，到第九天才完全耗尽。

研究人员最初怀疑局部神经或压力激素驱动这种极端脂肪流失。为测试，他们手术切断了几只小鼠一条腿的坐骨神经。在另一项实验中，他们用化学物破坏另一组小鼠全身的交感神经。

令他们惊讶的是，移除神经和压力激素并未阻止极端脂肪流失。这证明大脑通过血液与这些稳定脂肪细胞通信，方式完全不同。

低血糖+低胰岛素=解锁顽固脂肪

进一步测试显示，连续瘦素输送导致小鼠同时经历低血糖和低胰岛素。这种状态临床上叫低胰岛素性低血糖。

为验证这种状态是否负责脂肪流失，科学家给新的瘦素治疗小鼠植入胰岛素颗粒。这恢复了小鼠的循环胰岛素到正常水平。恢复胰岛素选择性地保护稳定骨髓脂肪不被分解，尽管普通体脂仍然消失。

这说明低血糖和低胰岛素的精确组合是解锁这些顽固脂肪储备所必需的。

Scheller告诉PsyPost："我们很惊讶大脑激活稳定脂肪细胞流失是通过血液信号，不涉及外周神经系统。这与调节普通脂肪库的标准神经系统不同。"

内部刹车机制

科学家用基因测序检查这些稳定脂肪细胞的基因构成。他们发现，正常情况下，稳定脂肪细胞产生高水平蛋白质作为内部刹车。一个主要刹车是G0S2蛋白质，它阻断分解储存脂肪的细胞内机制。

当小鼠经历低血糖和低胰岛素时，G0S2蛋白质产生显著下降。移除这个内部刹车让脂肪甘油三酯脂肪酶最终能分解储存的脂肪。这个过程叫脂肪分解，是身体将储存脂肪转化为可用能量的方式。

潜在的医学应用

研究人员还在另一组经历严重肿瘤诱导体重下降的小鼠中观察到完全相同的过程。他们给小鼠注射结肠癌细胞以诱导恶病质。在癌症进展最后几天，这些小鼠经历血糖、胰岛素和G0S2蛋白质完全相同的下降。

这说明这个新发现的生物通路代表了对极端身体压力的普遍反应。

Scheller说："未来对这种效果的精细调节可能用于减脂治疗，并支持恶病质和消耗性疾病患者的健康脂肪储存。"

科学家希望理解这个新通路能指导有针对性的医疗干预。通过阻断这种特定脂肪流失通路，医生可能支持重病患者的健康脂肪储存。这可能最终改善这些脆弱患者的生存率和生活质量。