骨骼蛋白质能帮助减肥吗?

来自骨骼细胞的激素在大脑中发挥作用,以降低食欲

复杂的生化信号级联决定了我们吃什么、什么时候吃以及吃多少。众所周知,我们的消化道和脂肪细胞会分泌激素,从而驱动我们的饥饿感和饭后饱腹感。现在,一个新的角色加入了进来,那就是我们的骨骼。

今年三月发表在《自然》杂志上的一篇论文显示,骨细胞分泌一种叫做脂质运载蛋白 2 的激素,并且在小鼠实验中,它具有令人惊讶的效果,可以独立于其他激素降低食欲和稳定血糖。

哥伦比亚大学内外科医学院的生理学家斯塔夫鲁拉·库斯泰尼和她的同事发现,90%的脂质运载蛋白 2 激素是由成骨细胞产生的,这些骨细胞会产生构建新骨骼所需的化学物质。由于其化学结构,科学家之前认为脂肪细胞会产生这种激素。脂质运载蛋白 2 在进食后释放,并在餐后约一小时达到峰值水平。


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当研究人员对骨骼中具有缺陷的脂质运载蛋白 2 基因的小鼠进行基因设计时,这些小鼠的体脂比将缺陷基因插入脂肪组织的小鼠高出 20%。这些动物的食物摄入量也增加了 16%。当将含有缺陷基因的小鼠注射脂质运载蛋白 2 时,它们的进食行为恢复正常。注射这种激素甚至可以减少健康小鼠的进食量,并改善血糖和胰岛素调节。“总的来说,我们发现我们可以改善它们的代谢表型,”库斯泰尼说。

他们将这种作用追溯到下丘脑神经元中 MC4R 受体的激活,下丘脑是大脑深处的一个区域,负责维持血糖和体温以及其他基本生理过程。激活该受体是一种成熟的降低食欲的途径。MC4R 也被瘦素激活,受体基因的突变是遗传性肥胖最常见的原因。

人类成骨细胞也分泌脂质运载蛋白 2。库斯泰尼和她的团队测试了 26 名患有胰岛素和葡萄糖水平升高的 2 型糖尿病患者的激素水平,并将其与健康人进行匹配。他们发现,进食后脂质运载蛋白 2 水平较高的人体重和血糖水平较低。

这是否意味着脂质运载蛋白 2 可以治疗人类的肥胖症或糖尿病?根据库斯泰尼的说法,也许可以,但我们离那一步还很远。即使它确实有助于降低人类的体重和食欲,这种激素也必须通过其他测试才能成为成功的肥胖药物;它必须承受身体的适应策略,即减慢新陈代谢以恢复体重。库斯泰尼说,无论如何减肥,代谢减慢似乎都会发生,因为身体试图通过恢复到原来的体重来恢复平衡。

脂质运载蛋白 2 还会提高能量消耗。“所以也许它足以抵消身体对体重适应的影响。但这只是一种可能,”库斯泰尼说。接受脂质运载蛋白 2 注射的小鼠具有更高的静息代谢率。脂质运载蛋白 2 是第二个调节体内能量的骨源性激素。2007 年发现的骨钙素调节血糖以及男性生育能力和记忆力

骨骼系统的独特之处在于,它是唯一一个进行持续循环过程的器官,每 10 年完全自我替换一次。据未参与该研究的骨钙素发现者、哥伦比亚大学遗传与发育系主任杰拉德·卡森蒂称,这对身体来说在能量上非常昂贵。“这就是我们假设必须对骨量的性质和能量代谢进行协调调节的原因和方式,”卡森蒂说。骨钙素目前正在作为治疗肌少症(衰老过程中发生的肌肉损失)的方法进行研究。

但是,令人惊讶的脂质运载蛋白 2 的结果需要在更大的背景下考虑。它对饥饿的影响不如肠道和脂肪激素那么强烈。例如,具有缺陷的脂质运载蛋白 2 受体的小鼠没有像具有缺陷的瘦素受体的小鼠那样出现明显的体重增加和无法满足的食欲。患有瘦素突变的人类和小鼠会变得非常肥胖,体重是健康同龄人的三倍或更多。库斯泰尼说,在没有进行直接对比实验的情况下,很难将脂质运载蛋白 2 的作用与其他饱腹感激素进行比较。如果脂质运载蛋白 2 成为治疗肥胖症或糖尿病的药物,它不太可能解决每位患者的情况。但它的发现对于充分了解控制进食行为的生化过程以及了解除了脂肪储存和消化之外的身体系统也参与其中非常重要。

剑桥大学的代谢信号专家斯蒂芬·奥拉希(未参与该项工作)认为,没有已知会引起严重和使人衰弱的代谢综合征的骨骼疾病。这表明脂质运载蛋白 2 与代谢过程之间的联系可能不是很强。“没有已确立的生理或病理现象需要一种‘新激素’,”奥拉希在一封电子邮件中写道。

库斯泰尼目前正在研究脂质运载蛋白 2 的上游信号,以找到导致骨骼分泌该激素的输入信号。“我们感兴趣的是:这是如何发生的?骨骼如何感知食物摄入?它如何知道小鼠吃了东西,并通过如此迅速地提高脂质运载蛋白水平来做出反应,”库斯泰尼说。

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