Nature：在脂肪细胞中，更高的糖原代谢可以提高热量

时间：2021-10-29 00:00:00 来源：网络整理

一种以前未知的代谢途径被发现调节脂肪细胞的能量消耗和热量产生。加州大学圣地亚哥分校(University of California, San Diego)的科学家们在一项新研究中发现了这种途径，涉及糖原的积累和降解。

这种途径让科学家们感到惊讶，因为糖原在脂肪中的作用一直是个谜。迄今为止，糖原已经被理解为一种将不需要的葡萄糖包装并储存在肝脏和骨骼肌细胞中的方法。但现在看来，糖原在脂肪细胞中可能有不同的作用。具体来说，在脂肪细胞中，糖原，或者说是糖原的转换，可能是一种调节信号，它可以改变能量的处理方式。

例如，糖原的转换可以解释脂肪细胞的“褐变”。人类至少有两种脂肪组织:白色和棕色。白色脂肪细胞本质上是惰性的能量容器，以单一的大油滴形式储存能量。棕色脂肪细胞更为复杂，包含多个更小的液滴，它们与深色的线粒体(细胞器)混合在一起。线粒体是赋予它们颜色的细胞器，是将脂滴转化为热量和能量的“引擎”。有些人也有“米色”脂肪细胞，白色脂肪内的棕色细胞可以被激活来燃烧能量。

近年来，人们一直在努力寻找增加棕色或米色脂肪细胞活动的方法，以诱导脂肪细胞(又称脂肪细胞)燃烧能量并产生热量，这一过程被称为生热，作为治疗肥胖、2型糖尿病和其他疾病的一种手段。

但是，由于涉及过程的复杂性，棕色脂肪——也许是米色脂肪细胞——的治疗潜力一直受到阻碍。直到2009年，健康成年人体内存在活跃的棕色脂肪细胞才被证实;以前，人们认为它们只在新生儿中常见。

根据这项新研究，脂肪细胞的褐变取决于它们制造糖原和随后降解糖原的能力。糖原的转换传递出一个信号，即细胞可以安全地“分离”ATp的产生，而ATp是为大多数细胞过程提供能量的分子。

10月27日发表在《自然》杂志上的一篇题为《糖原代谢将葡萄糖稳态与脂肪细胞产热联系起来》的文章中，详细介绍了糖原代谢和脂肪细胞中ATp生成的解耦的作用。本文认为白色脂肪组织褐变过程中糖原的合成和转化是调节能量消耗的一个新方面。这篇文章还指出糖原的合成和转换保证了只有白色脂肪细胞有足够的能量来提供产热燃料，从而防止了解偶联蛋白1 (uncoupling protein 1, UCp1)表达产生的ATp解偶联的潜在毒性作用。

这篇文章的作者指出。“在这些模型中，糖原的积累和周转也需要长期的冷适应。合成酶和降解酶都是通过β-肾上腺素能激活而协调增加的，并且在棕色脂肪细胞中含量很高，这表明这种亚型促进了脂肪细胞产热过程中肾上腺素能的激活，导致我们推测糖原的转换和合成都是至关重要的。”

在肥胖小鼠中，更强劲的代谢过程与燃烧脂肪和减肥有关。在人类中，肥胖或容易体重增加的患者中，参与这些复杂过程的基因较低，这表明脂肪细胞中需要糖原途径来燃烧多余的体重。

这些发现表明，调节脂肪细胞中的糖原代谢可能有治疗益处。具体来说，该研究中描述的解耦机制可以促进减肥，并导致代谢健康的全面改善。

“分离是产生热量的一种方式，在这个过程中，有助于平衡能量，”该研究的高级研究员、加州大学圣地亚哥分校医学院糖尿病和代谢健康研究所主任艾伦·萨尔蒂尔博士说。“因此，这一途径确保只有具有足够能量储备的脂肪细胞才能产生热量。”

原文标题：

Glycogen metabolism links glucose homeostasis to thermogenesis in adipocytes

郑重声明：文章仅代表原作者观点，不代表本站立场；如有侵权、违规，可直接反馈本站，我们将会作修改或删除处理。