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节食减肥“不靠谱”?Cell新研究告诉你答案!

2018/02/21 来源:生物探索
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导读
节食是很多人会选择的“简单粗暴”的减肥方法,但为什么到一定阶段,体重下降就会停止呢?到目前为止,这一直是个谜。2月8日,最新发表在Cell杂志上的一项研究成果,或许能告诉你答案!


图片来源:Cell(DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.01.007)

在这篇题为“TBK1 at the Crossroads of Inflammation and Energy Homeostasis in Adipose Tissue”的论文中,科学家们鉴定出了在肥胖和禁食过程中,控制能量消耗或卡路里燃烧的关键酶——TANK-binding kinase 1(TBK1)。

论文的通讯作者、加州大学圣地亚哥分校的Alan Saltiel博士说:“通过抑制能量消耗,机体能够非常有效地存储能量,为以后的需要做准备。这是一种确保你能够在饥荒来临时幸存下来的天然方法。在这一研究中,有2个重要的发现与肥胖和禁食时放慢的代谢有关。我们发现了两个新的反馈回路(feedback loops)。”


图片来源:网络

第一个回路

研究中,利用小鼠模型,科学家们观察到了第一个回路:通过激活NF-ΚB 通路,肥胖触发的慢性应激导致了炎症。NF-ΚB 通路诱导了与炎症和肥胖有关的基因,其中包括TBK1。当TBK1被激活,它会关闭AMPK(能量消耗的主要调控者之一),从而降低了细胞燃烧卡路里的能力,并导致脂肪储存。这就是肥胖减少能量消耗的机制。

同时,研究证明,AMPK也能感知禁食期间能量水平的改变。它会通过指导细胞(尤其是脂肪细胞)燃烧脂肪作为一种能量来源(保证机体所需的能量),这也导致了能量消耗的增加。不过,当禁食激活了AMPK时,它也会启动TBK1,最终抑制AMPK在燃烧脂肪中的作用。

Saltiel博士说:“在炎症和禁食期间,这种反馈回路阻断了能量消耗。而当我们将TBK1从脂肪细胞中删除时,能量消耗能够得以恢复。但另一件事让我们很吃惊——炎症增加了。


图片来源:Cell

第二个回路

接着,研究人员发现,原来,TBK1还参与了第二个反馈回路:当NF-ΚB诱导了TBK1,TBK1会反过来抑制NF-ΚB 。TBK1的激活通常会降低炎症,使其变成很低的级别,但不会完全消除炎症。没有TBK1时,炎症则会增加。

该反馈回路很好地解释了为什么在肥胖小鼠中删除TBK1导致了体重减轻但炎症增加,以及为什么卡路里限制(节食)可以减少炎症。


Saltiel博士(图片来源:加州大学圣地亚哥分校)

TBK1抑制剂

Saltiel博士表示,这些发现为开发抑制“TBK1或其他参与新陈代谢的酶”的药物提供了新的思路。Amlexanox就是其中一种可能的TBK1抑制剂,它是上世纪80年代在日本被开发出来用于治疗哮喘的抗炎和抗过敏药物。

去年7月5日,发表在Cell Metabolism杂志上题为“Inhibition of IKKɛ and TBK1 Improves Glucose Control in a Subset of Patients with Type 2 Diabetes”的研究中,Saltiel博士带领的研究小组曾证实,在一项随机、双盲、安慰剂对照临床试验中,服用了12周的amlexanox后,一部分2型糖尿病患者血糖水平显著降低。

在另一项先前的研究中,Saltiel博士等还发现,当TBK1在肥胖小鼠中被诱导时,会导致能量消耗下降或卡路里燃烧减少。给肥胖小鼠服用amlexanox会导致它们体重减轻,胰岛素敏感性增加,从而改善了它们的糖尿病和脂肪肝。

Saltiel博士说:“这篇最新发表在Cell上的论文揭示了,为什么amlexanox可能是有效的。对于减肥,我们知道,单靠节食是行不通的。我认为,需要同时做两件事:第一,通过节食减少能量摄入;第二,通过阻断卡路里燃烧的减少,增加能量消耗。”

参考资料:

Enzyme plays a key role in calories burned both during obesity and dieting

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