脂肪细胞燃烧能量产生热量,使其成为减肥疗法的新前沿Fat cells burn energy to make heat, making them the next frontier of weight loss therapies

环球医讯 / 健康研究来源:medicalxpress.com美国 - 英语2026-09-28 09:48:00 - 阅读时长5分钟 - 2054字
过去几年,新型药物如Ozempic、Wegovy和Mounjaro通过抑制食欲改变了肥胖治疗。但体重平衡涉及摄入和消耗两方面。脂肪组织并非仅储存能量,白色脂肪还分泌激素调节代谢,棕色和米色脂肪能燃烧能量产热。冷暴露可激活棕色脂肪,但也会刺激食欲。结合GLP-1药物抑制食欲和增强能量消耗的策略,有望实现更持久的体重管理。科学家正探索重塑脂肪细胞功能,利用其产热潜力治疗代谢疾病。
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脂肪细胞燃烧能量产生热量,使其成为减肥疗法的新前沿

过去几年,一类新型药物改变了肥胖治疗的面貌。像Ozempic、Wegovy和Mounjaro这类药物主要通过抑制食欲来发挥作用,帮助人们减少进食、更快产生饱腹感。它们的成功表明了一个重要事实:体重是受到生物调控的,针对正确的生物通路可以带来有意义的体重减轻,从而帮助改变人生。

但食欲只是等式的一半。你的体重反映的是饮食摄入的卡路里与通过运动、锻炼以及维持基本细胞功能所消耗的能量之间的平衡。虽然近期的疗法着重于控制能量摄入,但科学家们正越来越多地将注意力转向天平的另一端:消耗能量的组织。

这场讨论的核心是一个大多数人都误解的器官:脂肪。几十年来,脂肪——也被称为脂肪组织——一直被视为被动的储存库:一个储存多余卡路里的生物储藏室。现在科学家们知道这个观点并不全面。

脂肪不仅仅是储存

白色脂肪组织,成年人体内含量最丰富的脂肪类型,确实以甘油三酯的形式储存能量。但它还具有其他几项功能。

首先,白色脂肪是一个强大的内分泌器官,释放瘦素等激素来抑制食欲,以及脂联素来调节胰岛素和血糖水平。它还能缓冲器官、隔热防寒,并充当代谢缓冲器,安全储存那些否则会积聚在肝脏或肌肉中的多余脂质。

当白色脂肪细胞以健康、灵活的方式扩张时,它们保护身体。当它们发炎或功能失调时,就会导致胰岛素抵抗、脂肪肝和心血管疾病风险。肥胖既源于白色脂肪细胞的扩张,也源于其数量的增加。

换句话说,脂肪本身并非有害。其对健康的影响取决于脂肪细胞的大小,当它们变得过大时,就无法发挥最佳功能。增加新脂肪细胞的数量有时可以改善代谢功能。

此外,还有其他类型的脂肪,它们的行为方式不同。

棕色脂肪:细胞的熔炉

与白色脂肪不同,棕色脂肪专门用于燃烧能量。棕色脂肪细胞充满线粒体——细胞内微小的发电厂——并含有一种名为UCP1的蛋白质,使它们能够将化学能直接转化为热量。棕色脂肪不是储存卡路里,而是将其消耗掉。

在婴儿体内,棕色脂肪有助于维持体温。多年来,科学家认为它在成年后基本消失。但2000年代末的影像学研究表明,许多成年人保留着具有代谢活性的棕色脂肪,尤其是在颈部和上胸部。

暴露于寒冷环境会自然地触发大脑刺激棕色脂肪细胞产生热量。随着这一过程的能量消耗增加,卡路里燃烧也随之增加。

如果激活棕色脂肪能增加能量消耗,那么它能否用于治疗肥胖?

挑战在于,人类新陈代谢受到严格调控。当能量消耗增加时,身体通常会通过刺激饥饿感来补偿。动物研究——以及人类观察——表明,寒冷暴露不仅能激活棕色脂肪,还会增加食欲。大脑检测到更高的能量需求,便会发出信号要求增加食物摄入。

从进化角度来看,这说得通。对我们的人类祖先来说,寒冷环境意味着生存需要更多的燃料。一个不能补充因保暖而消耗的卡路里的系统将是危险的。这种体重的稳态防御非常强大。这也是为什么减肥难以维持,以及仅靠增加能量消耗可能不足以减重的原因之一。

但是,当与抑制食欲的GLP-1药物结合使用时,促进能量消耗可能会产生更强大的减肥疗法。

米色脂肪与代谢可塑性

为脂肪在减重中的作用增添更多复杂性的是米色脂肪细胞。这些细胞在特定条件下——如寒冷暴露或特定激素信号——出现在白色脂肪库中,并获得了棕色脂肪的部分产热特性。这一过程常被称为“褐变”,表明脂肪组织具有显著的灵活性。

脂肪并非静止不动的团块。它含有干细胞和祖细胞,能够产生具有不同特性的新脂肪细胞。这种灵活性开启了有趣的治疗可能性:研究人员能否不仅缩小脂肪,还能将其重新编程成其他东西?

像我这样的研究人员正在探索安全增强脂肪细胞产热能力的方法,有可能在不完全依赖环境寒冷的情况下增加能量消耗。棕色和米色脂肪是引人注目的目标,因为它们天生就是为了产热而设计的,这就是为什么我的实验室正专注于利用它们来治疗代谢疾病。

但脂肪并不是体内唯一消耗能量或在寒冷中产生热量的组织。骨骼肌占日常能量消耗的相当大一部分,尤其是在活动期间。肝脏则持续进行代谢代价高昂的过程。即使是微小的无效循环——分子不断被构建和分解的过程——也会消耗能量并产生热量。

未来用于减肥的代谢疗法可能涉及谨慎地增加跨多个组织的能量通量。挑战在于这样做而不引发补偿性饥饿或意外的副作用。任何大幅提高代谢需求的干预措施都可能被大脑解读为对生存的威胁。

实现最大减重的双管齐下策略

基于GLP-1的药物的成功表明,针对食欲通路可以克服身体对减肥的部分抵抗。下一代疗法可能会在这一基础上进一步发展。

一种可能性是将调节食欲的药物与增强能量消耗的干预措施相结合。通过影响能量平衡方程的两端——摄入和输出——或许可以实现更持久的代谢改善。

同样重要的是改变公众的叙事。脂肪并不仅仅是一个需要消除的敌人。它是一个动态的、多功能器官,能够保护、沟通、适应,并在适当条件下燃烧能量。

理解这种复杂性可以让社会超越对体重调节的简单看法。它也指向一个未来,疗法不仅仅是关于少吃,而是关于策略性地利用身体自身的代谢机器。

食欲控制的时代已经开启。我相信,精准能量消耗的时代将随之而来。

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