科学家发现了一种体内隐藏的“开关”，可以帮助一种特殊的脂肪细胞（称为棕色脂肪）燃烧热量并产生热量，尤其是在寒冷环境中。这种脂肪像一个天然的加热器，通过消耗储存的能量来帮助我们保持温暖和苗条。研究人员发现，当温度下降时，一种通常抑制该过程的蛋白质会减少，从而使脂肪细胞进入高效运作状态。尽管目前研究尚处于早期阶段，但这一发现未来可能催生提升新陈代谢和对抗体重增加的新方法。
棕色脂肪：自然的内部加热器
你的身体含有一种特殊的脂肪，称为棕色脂肪，它能够燃烧能量以产生热量。这个过程不仅有助于保持体温，还可能防止体重增加和代谢问题，如糖尿病。现在，由慕尼黑大学心血管预防研究所（IPEK）的Alexander Bartelt教授领导的国际研究团队，发现了一种关键机制，可以增强这些脂肪燃烧细胞的活性。他们发表在《EMBO杂志》上的研究成果，可能为利用棕色脂肪对抗肥胖及相关疾病开辟新途径。
寒冷驱动的热量燃烧
棕色脂肪在寒冷环境中特别活跃。它会从储存的脂肪中获取能量，用于产热（即身体的自然加热系统）。Bartelt表示，经常暴露在低温环境中的人可以“训练”他们的棕色脂肪变得更加高效。这些人通常更瘦，并且患心血管疾病或糖尿病的风险较低。
棕色脂肪为何如此强大？它富含线粒体——细胞中的微型能量工厂。线粒体帮助燃烧能量，但科学家仍在努力理解如何放大这一过程以获得健康益处。
蛋白质开关激活产热机制
棕色脂肪的一个“秘密武器”是一种名为解偶联蛋白-1（uncoupling protein-1）的分子。它帮助线粒体产生热量而不是将能量储存为ATP（身体的标准能量货币）。Bartelt表示：“棕色脂肪细胞的高代谢活性必然会影响ATP的生产，我们假设这个过程会受到寒冷的调控。”
与来自巴西圣保罗的同事合作，研究人员识别出“抑制因子-1（inhibitory factor 1）”，它确保ATP的生成优先于产热。当温度下降时，抑制因子-1的水平降低，产热过程便得以启动。如果人为增加抑制因子-1，就会干扰寒冷环境下棕色脂肪的激活。
唤醒沉睡的产热细胞
这些发现是在分离的线粒体、培养的细胞以及动物模型中获得的。Henver Brunetta博士表示：“虽然我们找到了理解产热机制的重要拼图，但治疗应用仍然遥不可及。”
研究作者指出，大多数人的棕色脂肪使用不足，因而变得“休眠”。这项新研究结果表明，存在分子开关，可以让棕色脂肪细胞的线粒体更高效地工作。
Bartelt和他的同事计划进一步拓展这一发现。“理想情况下，我们可以基于这些数据找到新方法，恢复白色脂肪细胞中线粒体的功能，因为大多数人拥有甚至过多的白色脂肪。”他总结道。
参考文献：“IF1 is a cold-regulated switch of ATP synthase hydrolytic activity to support thermogenesis in brown fat” by Henver S Brunetta, Anna S Jung, Fernando Valdivieso-Rivera, Stepheny C de Campos Zani, Joel Guerra, Vanessa O Furino, Annelise Francisco, Marcelo Berçot, Pedro M Moraes-Vieira, Susanne Keipert, Martin Jastroch, Laurent O Martinez, Carlos H Sponton, Roger F Castilho, Marcelo A Mori 和 Alexander Bartelt，2024年9月16日发表于《EMBO杂志》。DOI: 10.1038/s44318-024-00215-0。
这篇文章最初于2024年9月发表。
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