棕色脂肪为何对机体健康如此重要？

本文中，小编整理了多篇重要研究成果，共同解读为何棕色脂肪对机体健康如此重要，分享给大家！

图片来源：drhenrywu.com

【1】Nat Commun：新发现！棕色脂肪或会以一种意想不到的方式来燃烧能量！

doi：10.1038/s41467-020-15055-9

当我们暴露于足够的寒冷或锻炼中时，机体中小簇的棕色脂肪细胞就会开始燃烧产生能量，从2009年开始，来自乔斯林糖尿病研究中心等机构的科学家们就通过研究发现，这种有益的脂肪形式（棕色脂肪）会在成年人体内表现出活性，如今研究人员一直希望能深入研究棕色脂肪来帮助开发治疗肥胖、糖尿病和其它代谢性上疾病的新型疗法。近日，一项刊登在Nature Communications杂志上的研究报告中，研究人员通过研究研究发现了棕色脂肪细胞将能量转化为热量的一种意想不到的生物性通路；对小鼠的研究结果表明，激活棕色或白色脂肪前体细胞中的特殊通路或能帮助增强这些细胞的产热能力，同时还不会使得细胞积累脂肪。

此前研究人员发现，增强棕色脂肪细胞产生的特定生物信号似乎会产生一种无益的白色脂肪细胞，这就会成为研究者旨在增强棕色脂肪活性所要面临的挑战之一，本文研究中，研究人员所揭示的特殊通路或许就有望解决这一挑战。这项研究中，研究人员首先对线粒体上的UCP1蛋白进行研究，UCP1是激活棕色脂肪细胞的关键组分，如今研究人员对5000多个哺乳动物蛋白进行筛选识别出了能增加棕色脂肪前体细胞中UCP1产量的关键因子，同时研究者还发现了FGF6和FGF9两种特殊蛋白，这两种蛋白是成纤维细胞生长因子蛋白家族的组分，其能帮助调节包括细胞发育和生长在内的多种生物学过程。

【2】Nature：20多年的谜团终破解！揭示棕色脂肪组织为何有益于人体健康

doi：10.1038/s41586-019-1503-x

在一项新的研究中，来自美国加州大学旧金山分校等研究机构的研究人员发现棕色脂肪组织如何可能有助于预防肥胖和糖尿病。他们的研究增加了我们对棕色脂肪组织在在人类健康中的作用的认识，并且可能导致治疗肥胖和2型糖尿病的新药物，相关研究结果近期发表在Nature期刊上。

棕色脂肪组织被认为是一个产热器管。人们在颈部、锁骨、肾脏和脊髓等区域拥有几克重的这种组织。当被低温激活时，棕色脂肪组织会利用血液中的糖和脂肪在体内产生热量。这项研究发现棕色脂肪组织还能够有助于身体过滤并移除血液中的支链氨基酸（branched-chain amino acid， BCAA）。BCAA（亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸）存在于鸡蛋、肉类、鱼类、鸡肉和牛奶等食物中，也存在于一些运动员和想要增加肌肉质量的人使用的补充剂中。在血液中的正常浓度下，这些氨基酸对身体健康至关重要。当过量存在时，它们与糖尿病和肥胖有关。这些研究人员发现，棕色脂肪组织很少或没有棕色脂肪组织的人清除血液中BCAA的能力下降了，这可能导致肥胖和糖尿病的产生。

【3】Sci Rep：真的吗？喝一杯咖啡就能够刺激棕色脂肪的活性帮助机体有效减肥？

doi：10.1038/s41598-019-45540-1

近日，来自诺丁汉大学的科学家们通过研究发现，喝一杯咖啡就能够刺激机体的棕色脂肪（brown fat），棕色脂肪具有抵御脂肪的能力，而且其是解决人类肥胖和糖尿病的关键，相关研究结果刊登在国际杂志Scientific Reports上，文章中，研究者通过对人类进行实验来寻找能对棕色脂肪功能产生直接影响的组分。棕色脂肪组织（BAT，Brown adipose tissue）也成为棕色脂肪，其是人类和其它哺乳动物机体中两种脂肪类型中的一种，最初研究人员在婴儿和冬眠的哺乳动物机体中发现了棕色脂肪，近年来，研究人员发现，成年人体内也存在着棕色脂肪，其主要功能就是通过燃烧卡路里来为机体产生热量（脂肪则是储存多余的卡路里）。

较低体重指数（BMI）的人群往往机体中有着大量的棕色脂肪；研究者Michael Symonds教授说道，棕色脂肪能够以一种不同于机体中其它脂肪的形式来发挥作用，其会通过燃烧糖类和脂肪来为机体产生热量，通常会对寒冷产生反应；增加其活性就能改善对机体的血糖控制，并改善机体的血脂水平，而且额外卡路里的燃烧也能帮助有效减肥，然而截止到目前为止，还没有科学家们能够找到一种可以接受的方法来刺激棕色脂肪在人类中的活性。

【4】Cell：意外！棕色脂肪组织也参与控制食物摄入

doi：10.1016/j.cell.2018.10.016

1902年，科学家们首先发现肠道激素促胰液素（secretin）刺激胰腺分泌碳酸氢盐来协助小肠中和酸和消化主要营养素。在一项新的研究中，来自德国和芬兰的研究人员发现在小鼠中，所谓的“棕色脂肪组织（brown fat tissue）”与促胰液素相互作用，能够在进食期间将关于饱腹（fullness）的营养信号传递给大脑。这项研究增强了我们对长期以来猜测的棕色脂肪组织在控制食物摄入中的作用的理解，相关研究结果发表在Cell期刊上。

研究者表示，我们展示了肠道、大脑和棕色脂肪组织之间存在的关联性，并揭示出这种控制能量平衡的复杂调节系统的一个之前未知的方面。将棕色脂肪仅作为一种发热器官的观点必须得到修正，人们更需要关注它在控制饥饿和饱腹中的功能。在进食期间，由肠道激素编码的信号通过血液或通过小肠中激活的神经到达大脑。在这项新的研究中，Klingenspor及其同事发现促胰液素在饱食中的作用未被充分认识。他们发现接受促胰液素注射的饥饿小鼠的食欲受到抑制。而且给小鼠注射促胰液素也会增加它们的棕色脂肪组织产生的热量。然而，棕色脂肪组织失活的小鼠当接受促胰液素注射时并不经历相同的食欲抑制，这表明正是促胰液素对棕色脂肪组织的影响导致饱腹感。

【5】Cell Rep：科学家鉴别出赋予棕色脂肪特殊身份的关键分子 有望开发出肥胖和糖尿病新疗法

doi：10.1016/j.celrep.2018.02.061

人类机体的大部分脂肪细胞都能够储存能量，然而每个人体内都有一部分棕色脂肪做着相反的工作，即燃烧热量产生热量；如今来自索尔克研究所的研究人员通过研究阐明了特殊分子ERRγ如何赋予健康棕色脂肪燃烧能量的身份，从而使得这些细胞能在机体进入寒冷状态时做好准备让机体暖和起来，相关研究刊登于国际杂志Cell Reports上，研究结果或能帮助科学家们开发治疗和肥胖相关疾病的新型靶向性疗法。

研究者Ronald Evans博士表示，这不仅能够帮助我们理解机体如何对寒冷做出反应，还能帮助我们开发新方法来控制机体中棕色脂肪的含量，机体中的棕色脂肪与肥胖、糖尿病及脂肪肝等多种疾病的发生直接相关。时间追溯至大约10年前，当时科学家们认为，仅在婴儿的机体中存在棕色脂肪，因为婴儿无法通过打寒颤来产热，从那时开始研究人员就通过研究陆续发现，其实成年人机体中也含有棕色脂肪，尽管水平非常低，而且较低BMI（体重指数）的人更趋向于含有高水平的棕色脂肪；在细胞水平下，棕色脂肪细胞中含有丰富的能量制造工厂—线粒体，其能够使得细胞表现出棕色。

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【6】Front Physiol：中科院药物所开发AMPK激动剂小分子或可激活棕色化治疗肥胖

doi：10.3389/fphys.2018.00122

当白色脂肪组织中积累的能量发生过剩就会引起肥胖，而棕色脂肪组织可以通过产热过程对能量进行解偶联从而发挥抵抗肥胖发生的作用。在一些外界刺激（比如冷冻）的作用下，白色脂肪细胞也可以转变成具有产热功能的棕色样细胞（米色脂肪细胞）。AMPK是一个重要的能量感受器在多种组织中发挥调节能量代谢的作用，但是该分子如何参与脂肪组织功能特别是白色脂肪组织棕色化过程还没有得到完全了解。

为了阐明脂肪细胞中AMPK对能量代谢的影响，来自中国科学院大学上海药物研究所的研究人员构建了脂肪细胞特异性敲除AMPKα1/α2的小鼠，他们发现敲除小鼠对冷冻不耐受并且皮下白色脂肪组织出现线粒体完整性和线粒体生成的缺陷，在冷冻环境下产热基因的表达也受到抑制。高脂饮食喂养的敲除小鼠出现肥胖度增加、肝脏脂肪浸润和纤维化情况加重以及葡萄糖耐受性和胰岛素敏感性受损的情况。与此同时，敲除小鼠在正常情况以及β3-肾上腺素受体激动剂刺激的情况下都会出现能量消耗和氧气消耗显著下降。

【7】JEM：重磅！科学家成功将白色脂肪转化为棕色脂肪 新型肥胖疗法有望被开发

doi：10.1084/jem.20171012

近日，一项刊登在国际杂志The Journal of Experimental Medicine上的研究报告中，来自卡罗琳学院等机构的研究人员通过对小鼠进行研究，阐明了将储存能量的白色脂肪转化成为消耗能量的棕色脂肪的分子机制。肥胖是全球人群所面临的主要健康问题，其影响着各年龄段的人群，同时肥胖还会增加人类多种疾病的风险，包括心血管疾病、2型糖尿病和癌症等；尽管肥胖会引发这么多健康问题，但目前并没有有效治疗肥胖和其它相关代谢性疾病的药物或新型疗法。

如今科学家们能有效区分白色脂肪和棕色脂肪，前者组成了人类机体大部分脂肪组织，其能储存机体多余的能量；而后者棕色脂肪则能通过消耗能量来为机体产热。研究人员指出的一种治疗肥胖的可能性方法就是刺激部分白色脂肪转化成为棕色脂肪。

【8】Nat Med  新研究揭秘人体内天然减肥药，可以活化棕色脂肪燃烧脂质

doi：10.1038/nm.4297

被寒冷激活后，分散在身体各处的少量棕色脂肪可以燃烧卡路里让人暖和起来，它们也可以帮助降低胰岛素抵抗性并缓解2型糖尿病和肥胖症的其他症状。自从2009年发现成年人体内棕色脂肪能够激活以来，全世界的研究人员都在研究如何活化这种脂肪。现在来自加斯林糖尿病中心的科学家们发现了一种打开该开关的方法。

“一种在血液中循环的叫做12，13-diHOME的脂质可以给棕色脂肪细胞发送信号燃烧小鼠体内的其他脂质。”加斯林博士后及这篇发表在Nature Medicine上的文章的第一作者Matthew Lynes博士说道。在一项实验中，接受了低剂量12，13-diHOME的肥胖小鼠血液中的甘油三酯水平降低，而甘油三酯是能够增加人体患心脏病和糖尿病风险的脂质分子。尽管加斯林这个团队没有表明12，13-diHOME可以促进人体棕色脂肪活化，但是这种脂质可以作为该过程的一个生物标记物帮助人们研究该过程。现在，该领域的研究人员只能通过注射小剂量放射标记的葡萄糖并用正电子放射断层造影术（PET）成像来检测棕色脂肪的激活，这种方法很困难、也很昂贵。

【9】Nature系列综述：棕色脂肪组织不仅燃烧卡路里 还是分泌器官

doi：10.1038/nrendo.2016.136

棕色脂肪组织不仅是机体主要的产热器官，也是能够分泌信号因子激活脂肪和碳水化合物代谢的内分泌器官。这是发表在Nature Reviews Endocrinology上的一篇文章的主要结论。棕色脂肪组织帮助燃烧卡路里让机体燃烧脂肪产热。根据最新研究，这种特殊的脂肪组织具有内分泌功能能够激活机体的脂质和糖代谢，有望成为肥胖等疾病的治疗靶点。

研究者表示，在以前，棕色脂肪组织只被当作燃烧卡路里的器官，但是我们看到它也有内分泌作用。对棕色脂肪组织功能的新认识类似数年之前对白色脂肪组织功能认识的改变。之前人们认为白色脂肪组织只能用来储存脂肪，后来发现白色脂肪组织能够分泌瘦素，随后又陆陆续续发现了其他脂肪因子。因此白色脂肪组织现在被当作一个内分泌器官，棕色脂肪组织现在也在经历这个过程。

【10】Nat Med：人类细胞系模型研究助力棕色脂肪减肥疗法的开发

doi：10.1038/nm.3881

最近，发表于国际杂志Nature Medicine上的一篇研究论文中，来自哈佛大学医学院等处的研究人员通过研究成功开发出了人类棕色脂肪和白色脂肪前体细胞系，这或可帮助研究人员更为精细地研究寻找驱动不同类型细胞发育及活性表达的特殊因子。

研究者Tseng表示，如此一来我们就可以获得人类棕色脂肪前体细胞，并且让其在培养皿中生长，培养这些细胞使其成为能量消耗的细胞，这种细胞系统就可以作为一种重要的工具来帮助解析人类棕色脂肪组织的生物学特性，当然对于开发新型药物筛选系统也至关重要。新型细胞系的开发将促进科学家们研究棕色脂肪和白色脂肪前体细胞中的基因表达，或将帮助理解棕色脂肪细胞形成的机制以及其在机体中被调节的分子机理，同时也为开发促进白色脂肪细胞如何转化成为棕色脂肪细胞的新技术提供思路。（生物谷Bioon.com）

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