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琥珀酸脱氢酶,促进小鼠脂肪燃烧

大家好,琥珀酸脱氢酶相信很多的网友都不是很明白,包括促进小鼠脂肪燃烧也是一样,不过没有关系,接下来就来为大家分享关于琥珀酸脱氢酶和促进小鼠脂肪燃烧的一些知识点,大家可以关注收藏,免得下次来找不到哦,下面我们开始吧!

1、编者按:琥珀酸(succinate),一种新陈代谢的产物,能够促进热量的产生。科学家们最新发现:通过喂食含有琥珀酸的水可以阻止高脂肪饮食的小鼠发胖!他们证实,这一原本“不起眼”的分子可以促进棕色脂肪的燃烧。

2、通常,减肥有两种方式:少吃(减少热量的吸收)、运动(消耗更多卡路里)。7月18日,《Nature》期刊新发表一篇文章,揭示了一种更为简单的方式,有望为解决人类肥胖问题提供指示。

3、哈佛大学医学院、Dana–Farber癌症研究所的科学家们找到了一个“神秘分子”——琥珀酸(succinate),证实它可以激活小鼠体内的棕色脂肪,促进脂肪的燃烧。

4、棕色脂肪“特殊”的地方

5、众所周知,我们机体含有两类颜色截然不同的脂肪细胞:白色脂肪和棕色脂肪。其中,白色脂肪堆积在皮下,负责储存多余热量,引发肥胖;而棕色脂肪会燃烧脂肪将其转变为热量,是哺乳动物保持体温的关键。

6、相比于白色脂肪,棕色脂肪细胞含有更小的脂滴(Lipiddroplets)、更多的线粒体。线粒体大家很熟悉,能量代谢的主要场所。脂滴是一种细胞器,负责调控细胞的能量平衡。

7、为什么线粒体更多呢?我们都知道,线粒体中能量代谢的主要通路是三羧酸循环(TCA)——将葡萄糖、乳酸和脂肪等营养物质降解为二氧化碳,并利用存储于营养物质中的能量产生高能电子。这些电子会进一步促进质子(氢离子,H+)从线粒体内部进入细胞器内外膜之间的空间。通常情况下,质子会通过一种跨膜复合蛋白ATPase重新进入线粒体基质中,ATPase会利用储存于质子链中的能量将ADP分子转化为携带能量的ATP分子,从而产生机体使用的大部分能量。

8、但是对于棕色脂肪而言,质子会选择另一种线粒体内膜蛋白,即解偶联蛋白1(uncouplingprotein1,UCP1)。这种转运体会将质子运输与ATP生成过程分离,有效地将电子传递链的能量浪费掉。

9、这意味着,棕色脂肪能够将卡路里作为热能消耗掉!这一优秀的能力吸引了大家的兴趣,科学家们希望借此过程解决肥胖问题。

10、促进棕色脂肪“燃烧”?

11、如何激活棕色脂肪燃烧?关键的问题在于找到棕色脂肪消耗卡路里的“开关”。从宏观上看,这一问题的答案是暴露于寒冷中,因为寒冷会促进棕色脂肪的燃烧。从分子上看,科学家们推测:大脑感受到冷,并将这一信号通过由β-肾上腺素受体(β-adrenergicreceptors)介导的过程传递给棕色脂肪。

12、但是靶向这一受体的药物并没有成功阻止肥胖。所以科学家们不得不寻找其他的通路。Dana–Farber癌症研究所的EdwardT.Chouchani和团队从寻找棕色脂肪特有的代谢物开始,这些代谢物在寒冷的环境中浓度会增加。最终,他们发现了琥珀酸——TCA循环中一个代谢中间体。

13、TCA循环通常被认为是发生于细胞内的过程。所以,大多数琥珀酸被同一细胞所消耗。但是,一些琥珀酸会进入血液。研究团队证实,血液中的琥珀酸会释放一个关键的机制,促进肌肉活动,所以寒冷环境下小鼠会发抖。

14、为了追踪血液中循环的琥珀酸,EdwardT.Chouchani团队给小鼠注射了带有重碳同位素标记的琥珀酸。结果发现,这些琥珀酸会在棕色脂肪中优先累积。这意味着,琥珀酸与脂肪组织有关联。

15、真正有意思的是,当饮用含有琥珀酸的水持续4周后,即便食用高脂肪食物也会阻止小鼠发胖。而且,这些代谢物依赖于UCP1——琥珀酸大多数有益的代谢作用在缺乏UCP1蛋白的突变小鼠中都不存在。

16、所以,琥珀酸负责激活棕色脂肪中的热量产生、卡路里消耗。

17、琥珀酸究竟如何精确调控热量产生?在TCA循环中,琥珀酸会被琥珀酸脱氢酶催化分解,产生活性氧(ROS)分子——被认为可以促进棕色脂肪产生热量。因此,研究团队认为,琥珀酸聚集会导致琥珀酸脱氢酶的活性增加,从而上调ROS水平,最终加快卡路里燃烧。

18、然而,科学家们并不清楚,棕色脂肪细胞内TCA循环中的琥珀酸作用是否真的足以改变ROS水平、产生热量。他们推测:琥珀酸可能会引发尚未被发现的棕色脂肪信号系统;或者,身体的另外一些部位,例如大脑,同样也能感受到循环的琥珀酸,然后将信号传递给棕色脂肪促进后者燃烧。

19、“喝水减肥”?

20、当然,人类与小鼠不同,最明显的差异就是人类体型较大。因此,我们比小鼠更擅长保暖,但是散热较差。也许正因为这些原因,棕色脂肪在我们身体内所占比例要低很多。此外,随着年龄的增长,棕色脂肪会减少。这些特性可能会限制棕色脂肪的代谢活动。

21、但是,这一研究依然给了我们新惊喜。此前,我们从未认为TCA循环的中间体是代谢的关键因素。如果未来琥珀酸被证实可以促进人体的脂肪燃烧,将为解决肥胖提供新的思路。

22、1)Micegivenmetabolitesuccinatefoundtoloseweightbyturninguptheheat

23、2)Anunexpectedtriggerforcalorieburninginbrownfat

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