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华人学者发现理想的减肥思路:吃多不胖

2019-10-08 23:07:40来源:励志吧0次阅读

埃默里大学病理学和实验医学系教授叶克强最近研究发现,一种脑源性神经营养因子BDNF受体激动剂,7,8-二羟黄酮能促进肌肉产生更多热量,发挥减肥效应。这一研究的新颖性,一方面是证明了BDNF的肌肉细胞效应,另一方面是证明这种效应只存在于雌性动物。7,8-二羟黄酮是一种天然化合物,目前科学家正从这个角度尝试开发出新型减肥药。

神经营养因子家族成员BDNF是调控高等动物中枢神经系统发育与稳态的重要信号分子,通过结合神经元细胞膜表面受体TrkB调节神经元的发育、分化、功能维持以及突触可塑性。BDNF结合诱导TrkB形成二聚体并发生自体磷酸化,其磷酸化位点将募集下游效应因子,从而激活下游信号通路。早有研究证明,7,8-二羟黄酮(7,8-dihydroxyflavone,7,8-DHF)是一种TrkB小分子激动剂,在体外与TrkB受体具有高亲和性,并促进TrkB受体二聚化和自磷酸化反应,激活下游信号级联反应。7,8-DHF选择性阻止人原代神经细胞凋亡,而且可以透过血脑屏障。7,8-DHF抑制视网膜节细胞和RGC-5细胞中兴奋性和氧化应激诱导的细胞凋亡和细胞死亡,也可以促进神经轴突生长。7,8-DHF可以明显恢复5XFAD小鼠的记忆力减退现象,并降低BACE1和β淀粉样蛋白水平。

埃默里大学病理学和实验医学系教授叶克强(Keqiang Ye)领导研究小组,研究发现7,8-二羟黄酮能促进线粒体产热,这种作用类似于运动的作用,具有减肥效应。7,8-DHF处理的雌性小鼠,可在吃高脂饮食情况下,虽然食欲不降低,但不增加体重。这种分子过去认为主要是对大脑细胞产生作用,最新研究证明7,8-DHF通过促进肌肉细胞能量消耗发挥作用。研究结果发表在《化学和生物学》杂志上。

叶克强一直从事脑源性神经营养因子(BDNF)和受体TrkB的相关研究。脑内缺乏BDNF被认为在阿尔茨海默氏症等神经退行性疾病中也发挥作用。有研究证实,体育锻炼后身体会分泌BDNF。BDNF在机体内可降解迅速,难以产生持续效应,使用小分子化合物模拟体内蛋白类分子的效应可以避免这种缺陷。7,8-DHF是激活TrkB的小分子天然化合物,美国中部和南部的Godmania aesculifolia和报春花(primula)树叶中就存在这种分子。该课题组计划在上海和澳大利亚开展一种7,8-DHF前体药(在体内可以被水解为7,8-DHF)减肥效应的临床研究。

小鼠被喂7,8-DHF及高脂饮食时,雌性小鼠在保持食欲同时维持了正常体重和代谢。值得注意的是,同样的处理后雄性小鼠则仍然形成肥胖和糖尿病。目前尚不清楚这一性别差异背后的机制,但BDNF/TrkB信号和雌激素之间的相互作用有可能发挥了作用。过去他们曾经在各种神经系统疾病中对这种药物进行了测试,在雄性和雌性动物模型中均能显示出较好疗效。没想到对减肥和代谢的效应会存在性别差异。

该研究另一个惊人发现是,7,8-DHF对食欲毫无影响,只对肌肉细胞产生作用。以往人们认为,BDNF是通过对下丘脑控制食欲的脑区产生作用。肌肉细胞中,7,8-DHF刺激肌肉生成了一种解偶联蛋白UCP1,它首先被发现于棕色脂肪中,帮助了产热。UCP1能促进线粒体产生更多热量,减少ATP的合成效率,这是产生减肥效应的重要模式。

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