科学家在小鼠实验中,发现了一种维持小鼠脂肪组织功能的基因开关,要是有效将其打开,那么原本造成肥胖的白色脂肪细胞,可以转变为消耗卡路里的棕色脂肪细胞。
新阿特拉斯(New Altas)报道,哺乳动物的脂肪组织通常有两种类型:一个叫白色脂肪(WAT),它以油脂为主,将脂质锁在我们的皮肤下方和我们柔软的内脏周围,充当避震器和绝缘体,它也是多馀的营养最后存储的形式。
后来科学家发现,还有另一种颜色较深的脂肪组织,称为棕色脂肪(BAT),它们比较有活性,在接到身体“需要热量”的通知后,棕色脂肪会立即消耗掉。不过,它并不多见,在成年人身上的棕色脂肪比例较低,是在成长期的婴儿拥有大量的棕色脂肪;此外,动物学家发现,会冬眠的哺乳动物,身上的脂肪也是以棕色脂肪为主,这也就解释了它们数个月的冬眠期是如何保持温暖。
为何我们只有新生儿时期才有棕色脂肪呢?生物学家认为,在人类发展的早期,也就是旧石器时代,那时的人类平均需要走上100公里,才能收集到足量的食物,而且也并非每天有得吃,饥饿的时候占了多数,所以代谢过程比较困难的白色脂肪比较能维持体力,同时劳动造成的体温上升,也足以维持身体保持活力。而不动的新生儿,需要更快的代谢效率才能成长 。
然而,如今人类身处的文明世界 ,饮食丰富且运动强度不足的环境中,身体很容易将大量未使用的营养,以白色脂肪的形式储存,这就叫做肥胖。就如此一段提到的,一旦储存为白色脂肪,大自然也不容易将其取出,在如今的时代,就是人们常说的“怎么运动也减不了几公斤”这句抱怨。
加州大学旧金山分校(UCSF)的科学家费尔德曼(Brian Feldman)和分子生物学家李亮(Liang Li)认为,白色脂肪与棕色脂肪应该是有基因开关可以切换的,于是利用小鼠,进行了一系列实验。
费尔德曼的早期研究,发现一种名为Klf15 的基因分子在脂肪代谢中的作用,于是他决定进行更深入的研究,并确定其特定功能。他们利用基因编辑技术,删除小鼠身上的Klf15基因,发现确实改变小鼠的白色脂肪特性,进一步发现,在白色脂肪层中,还有一种颜色较深的“米色脂肪细胞”,这是较新的发现,现在起源还不清楚特性,但与棕色脂肪细胞具有相同的特征 。
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团队还要理清很多基因与受体的关连,不过将上述的研究实用化,就需要找到一种药物,使其关闭Klf15 基因与相关受体,或许可以使堆积的白色脂肪,变成可快速代谢的棕色脂肪; 并不会产生许多其他方法带来的副作用。
费尔德曼说:“很多人认为这不可行,但我们的实验证明,这种方法不仅可以将这些白色脂肪细胞变成米色脂肪细胞,而且这样做的门槛并不像我们想像的那么高。”