棕色脂肪對逆轉2型糖尿病或能起到關鍵作用

當你身邊環境變冷時，你的身體會變熱，以保持其正常的溫度。熱量由棕色脂肪組織或棕色脂肪產生，它也在人體如何使用葡萄糖和脂肪方面發揮作用。然而，科學家並不完全了解棕色脂肪如何在健康和疾病方面發揮作用，部分原因是缺乏適當的動物模型。

在《臨床研究觀察》雜誌發表的一篇論文中，包括貝勒醫學院在內的幾個機構的研究團隊填補了這一差距，發現小鼠也具有類似於在人類中發現的最大儲存的棕色脂肪沉積物。這一發現打開了研究的大門，可能會帶來使用棕色脂肪治療如肥胖和2型糖尿病等代謝疾病的新方法。

「除了白色脂肪組織或白脂肪之外，人們還會有棕色脂肪，這是通過產生身體熱量和參與代謝過程對人體的能量平衡的重要貢獻者。」本文第一作者、貝勒醫學院兒科與營養學教授Miao-Hsueh Chen說道。

棕色脂肪含有脂肪細胞，富含充滿液滴和稱為線粒體的能量產生結構的小脂肪細胞。棕色脂肪使用脂肪和葡萄糖作為能源。在小鼠中，活化以產生熱量的棕色脂肪顯著影響能量平衡。例如，在低於正常體溫（20-22攝氏度）的溫度下飼養的小鼠將需要消耗更多的食物以維持其正常溫度，當棕色脂肪功能失調或不存在，小鼠減少能量消耗並變得肥胖。

人類棕色脂肪的小鼠模型

研究表明，大多數棕色脂肪在小鼠的背部，肩胛骨之間。然而，在人們身上，棕色脂肪的主要儲庫位於鎖骨上方，並在頸部深處。

科學家認為，通過研究老鼠棕色脂肪所學到的東西可能不適用於人，因為老鼠和人類的棕色脂肪在不同的地方。在尋找更好的老鼠模型時，Chen和她的同事分析了小鼠胚胎，發現了頸部肌肉包圍的棕色脂肪，包括位於鎖骨骨骼上方的棕色脂肪庫，與人類棕色脂肪在相同的位置。

「進一步的研究表明，成年小鼠在鎖骨上方也有棕色脂肪，這很重要，因為研究主要是在成年人中進行的。」Chen說。此外，小鼠鎖骨中的棕色脂肪與同一位置的人類棕色脂肪在形態上類似，產生參與熱產生的化合物，並表達由人類棕色脂肪表達的與之相似的基因。

老鼠棕色脂肪可以改變新陳代謝

研究團隊與俄亥俄州立大學Wexner醫學中心生理和細胞生物學教授克里斯汀·斯坦福博士合作，在小鼠中進行了棕色脂肪移植實驗。

斯坦福說：「幾年來，我一直對如何防止肥胖和改善代謝健康感興趣，幾年前，我的實驗室開發了一種移植模型，研究了在小鼠肩胛骨上方增加褐色脂肪的效果，我們看到代謝健康發生了顯著的改善。當chen博士給我展示她的數據時,我很興奮地將其應用到我們的移植模型上。」

當研究人員通過將更多的棕色脂肪移植到健康的小鼠的鎖骨上方，他們看到動物的葡萄糖耐受量有所提高。這表明「這種棕色脂肪倉庫,與人類的主要棕色脂肪庫非常相似,可以是有益的，」斯坦福說，「這項研究強調了這種組織在人類中最有可能的重要性。」

Chen說：「我很高興把這個模型帶給這個領域的科學家，他們可以用它研究棕色脂肪。這種模型是我們了解人體棕色脂肪在代謝過程中作用的第一步，該模型提供了進行可能導致逆轉或預防2型糖尿病和肥胖等疾病治療研究的可能性。

背景知識：

自從棕色脂肪被發現以來，科學家們一直猜測棕色脂肪很可能與能量代謝密切相關。但很長時間以來，科學家們認為它只能產生熱量，維持正常體溫，

此後的研究發現，脂肪雖然被視為肥胖的「罪魁禍首」，但「棕色脂肪」不僅不會導致肥胖，相反具有減肥功效。

人體中，白色脂肪堆積在皮下，負責儲存多餘熱量；棕色脂肪負責分解引發肥胖的白色脂肪，將後者轉化成二氧化碳、水和熱量。它可以加快人體新陳代謝，促進白色脂肪消耗，從而減少脂肪以達到減肥作用。

早在30多年前，科學家們就發現一些冬眠動物和嚙齒動物體內的棕色脂肪分布的面積比較廣。在小嬰兒身上，也有同樣的情況，在新生兒體內，棕色脂肪只分布在肩胛處、腋窩、後頸等地方，背部也覆蓋著大量的棕色脂肪，這些棕色脂肪「燃燒」，能幫助嬰兒們維持體溫。

褐色脂肪組織的外觀呈褐色，細胞內含有大量的脂肪小滴及高濃度的線粒體，細胞間含有豐富的毛細血管和大量的交感神經纖維末梢，組成了一個完整的產熱系統。

直到2009年，生物學家仍相信棕色脂肪會隨著人的成長而迅速消失，並且認為成年人體內沒有棕色脂肪。直到瑞典歌德堡大學的Enerback博士和其他研究人員提出，一些棕色脂肪組織始終存留在成年人體內，如果這些細胞可以更活躍，那麼一個人將會燃燒更多的脂肪。

通過CT等影像學比較，肥胖人群棕色脂肪分布要比瘦子更少，男人的棕色脂肪分布也比年輕女性更少。成年人體內褐色脂肪的重量一般都低於體重的2%。

此後人們都認為人體棕色脂肪的比例很低。直到由慕尼黑工業大學（TUM）的研究人員進行的最新研究表明：人體棕色脂肪的比例比之前認為比例多3倍。因此，激活棕色脂肪的新型肥胖、糖尿病藥物可能是更有效的。

來源：medicalxpress中國科學報 生物谷

監製 鄭啟航 責任編輯 趙卓

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