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棕色脂肪的科学:还有什么还有待了解?

科学生物学棕色脂肪的科学:还有什么还有待了解?

据说棕色脂肪是“好”的。 众所周知,它在产热中起着重要作用,并在暴露于寒冷条件下时保持体温。 已证明 BAT 和/或其激活量的增加与心脏代谢健康的改善呈正相关。 动物研究表明,棕色脂肪可以通过暴露于寒冷条件、减少光照和/或特定基因的上调来增加/激活。 需要进一步的研究和广泛的人体试验来确定增加 BAT 激活对改善心脏代谢健康的重要性。 

棕色脂肪也称为棕色脂肪组织或简称 BAT。 它是一种特殊类型的身体脂肪,当我们感到寒冷时会被激活(激活)。 棕色脂肪产生的热量有助于在寒冷条件下保持体温。 BAT的功能是将食物的能量转化为热量; 从生理上讲,产生的热量和由此导致的代谢效率下降对身体都具有重要意义。 每当有机体需要额外热量时,棕色脂肪组织的产热就会被激活,例如在新生儿出生后不久和体温升高时发烧。 棕色脂肪细胞具有多房脂滴和大量线粒体,其中含有一种称为解偶联的独特蛋白质 蛋白质 1 (UCP1) (1). 棕色脂肪组织及其解偶联蛋白-1 (UCP1) 的发育,可能是哺乳动物作为恒温生物进化成功的原因,因为它的产热提高了新生儿的存活率并允许在寒冷条件下积极生活 (2)

BAT 的存在与心脏代谢健康呈正相关。 BAT 患者的肥胖率降低,2 型糖尿病(胰岛素敏感性增加)、血脂异常、冠状动脉疾病、脑血管疾病、充血性心力衰竭和高血压的患病率降低。 这些发现得到了改善的血糖(低值)和增加的高密度脂蛋白值的支持。 此外,BAT 的有益作用在肥胖个体中更为明显,表明 BAT 也可能在减轻肥胖的有害影响方面发挥作用 (3). BAT 的存在和功能可能对最近由 COVID-19 引起的大流行产生影响。 越来越清楚的是,具有更多白色脂肪组织 (WAT) 的肥胖个体可能更容易感染和感染严重的 COVID-19 (4) 并且可以假设 BAT 的存在可能对感染 COVID-19 疾病产生有益影响。 

最近的研究证据表明,使用米拉贝隆(一种 β 3 肾上腺素能受体激动剂)等治疗干预措施可以通过增加棕色脂肪组织 (BAT) 的产热来改善肥胖相关的代谢疾病。 事实上,慢性病的结果 米拉贝隆疗法 显示出 BAT 代谢活动增加,而体重或成分没有显着变化。 此外,发现有益脂蛋白生物标志物 HDL 和 ApoA1(载脂蛋白 A1)的血浆水平更高。 脂联素是一种具有抗糖尿病和抗炎能力的 WAT 衍生激素,在研究完成后也增加了 35%。 这些与更高的胰岛素敏感性和胰岛素分泌相结合(5)

BAT 的存在或有益影响对普通人有何影响? 我们能否通过减少光照、上调 BAT 中表达的基因或暴露于寒冷条件来激活 BAT? 至少,对老鼠的研究揭示了这些 (6,7) 并可能为进一步开展人体研究铺平道路。

这是否意味着暴露在较冷的温度下会激活 BAT 和/或增加 BAT 容量? 一项关于人类每天 1 小时、持续 6 周的冷暴露随机试验导致 BAT 量增加 (8)

需要进一步的研究和广泛的人体试验来揭示 BAT 对人类的有益影响。  

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参考文献:  

  1. Liangyou R. 2017. 健康和疾病中的棕色和米色脂肪组织。 比较生理学。 2017 年 12 月 7 日; 4(1281):1306-XNUMX。 DOI: https://doi.org/10.1002/cphy.c17001 
  1. Cannon B. 和 Jan Nedergaard J.,2004 年。棕色脂肪组织:功能和生理意义。 生理评论。 2004 年 84 月;1(277):359-XNUMX。 DOI: https://doi.org/10.1152/physrev.00015.2003  
  1. Becher, T., Palanisamy, S., Kramer, DJ 等。 2021 棕色脂肪组织与心脏代谢健康有关。 发表时间:04 年 2021 月 2021 日。自然医学(XNUMX 年)。 DOI: https://doi.org/10.1038/s41591-020-1126-7 
  1. Dugail I、Amri EZ 和 Vitale N。严重 COVID-19 中肥胖的高患病率:对患者分层的可能联系和观点,Biochimie,第 179 卷,2020 年,第 257-265 页,ISSN 0300-9084。 DOI: https://doi.org/10.1016/j.biochi.2020.07.001
  1. O'Mara A.、Johnson J.、Linderman J.,2020 年。慢性米拉贝隆治疗会增加人类棕色脂肪、高密度脂蛋白胆固醇和胰岛素敏感性。 21 年 2020 月 130 日出版。《临床研究杂志》第 5 卷,第 1 期,2020 年 2209 月 2219 日,XNUMX-XNUMX。 DOI: https://doi.org/10.1172/JCI131126  
  1. Shultz D. 关灯能帮助你燃烧脂肪吗? 生物学。 2015年,DOI: https://doi.org/10.1126/science.aac4580 
  1. Houtkooper R.,2018 年。胖达 BAT。 科学转化医学 04 年 2018 月 10 日:卷。 448,第 1972 期,eaauXNUMX。 DOI: https://doi.org/10.1126/scitranslmed.aau1972  
  1. 冷暴露对人体能量消耗和锁骨上棕色脂肪组织体积的随机试验。 DOI: https://doi.org/10.1016/j.metabol.2016.03.012 

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拉杰夫·索尼
拉杰夫·索尼https://www.RajeevSoni.org/
Rajeev Soni 博士 (ORCID ID : 0000-0001-7126-5864) 拥有博士学位。 拥有英国剑桥大学生物技术学士学位,并在斯克里普斯研究所、诺华、诺维信、Ranbaxy、Biocon、Biomerieux 等全球多家机构和跨国公司工作 25 年,并担任美国海军研究实验室的首席研究员在药物发现、分子诊断、蛋白质表达、生物制造和业务发展方面。

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