如果你計(jì)劃在夏季來(lái)臨之前管理一下自己的身材,那么真正的 “福音”來(lái)了。一項(xiàng)安全高效的局部熱療技術(shù),可能會(huì)讓減肥人士“想不瘦都難”。
近日,華東師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院研究人員和上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院(以下簡(jiǎn)稱上海六院)研究人員合作,發(fā)現(xiàn)人體內(nèi)的米色脂肪能通過(guò)局部熱療激活產(chǎn)熱,可大大減輕肥胖癥狀并改善代謝紊亂。相關(guān)研究近日以封面文章形式發(fā)表于《細(xì)胞》。
聚焦米色脂肪
“脂肪也分不同類型。”華東師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院肥胖與代謝性疾病課題組研究員馬欣然對(duì)《中國(guó)科學(xué)報(bào)》說(shuō),“包括人類和小鼠在內(nèi)的哺乳動(dòng)物,就有白、棕、米色3種不同功能的脂肪。”
白色脂肪負(fù)責(zé)儲(chǔ)存多余的熱能,棕色脂肪是可燃燒脂肪,能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃俊?/p>
馬欣然介紹說(shuō),米色脂肪是一類最新發(fā)現(xiàn)的脂肪,其靜息時(shí)表現(xiàn)出白色脂肪的特質(zhì),而在寒冷或β腎上腺素激活等情況下,具有棕色化潛力,能促進(jìn)產(chǎn)熱和能量消耗。
通過(guò)PET-CT(正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像)技術(shù),科學(xué)家發(fā)現(xiàn)成年人的頸部?jī)蓚?cè)、背部上側(cè)、鎖骨附近和脊柱周圍分布有米色脂肪。米色脂肪具有感應(yīng)寒冷并增強(qiáng)糖吸收和代謝的作用。
為進(jìn)一步弄清米色脂肪的特性,華東師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院肥胖與代謝性疾病課題組馬欣然、徐凌燕團(tuán)隊(duì)聯(lián)合上海六院代謝病遺傳學(xué)課題組教授胡承、華東師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生物質(zhì)納米材料課題組研究員張強(qiáng)等人,對(duì)米色脂肪進(jìn)行了深入研究,發(fā)現(xiàn)除寒冷等刺激外,米色脂肪還可通過(guò)熱休克轉(zhuǎn)錄因子1(HSF1),感應(yīng)局部溫和熱效應(yīng)并激活產(chǎn)熱。
“這意味著,通過(guò)調(diào)節(jié)米色脂肪能安全有效地抵抗和治療肥胖,并改善胰島素抵抗和肝臟脂質(zhì)沉積等代謝紊亂問(wèn)題。”馬欣然說(shuō),“此外,我們首次在基因組層面發(fā)現(xiàn)HSF1-A2B1轉(zhuǎn)錄軸,進(jìn)一步完善了HSF1代謝調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。在對(duì)萬(wàn)余人進(jìn)行臨床研究后,我們明確了HSF1與代謝性狀的關(guān)聯(lián)性,為干預(yù)肥胖提供了新靶標(biāo)和新策略。”
熱療的創(chuàng)新
作為一種治療手段,熱療法古已有之。中醫(yī)傳統(tǒng)療法中,有藥物熏蒸、艾灸、火罐等方法,因此熱療技術(shù)具有廣泛的臨床應(yīng)用。
“近年來(lái),熱療法(包括桑拿、熱瑜伽、熱水浴)已被證明可以在一定程度上改善代謝。”徐凌燕告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》,“但全身的熱療可能會(huì)增加神經(jīng)系統(tǒng)與心血管疾病風(fēng)險(xiǎn),且尚不清楚米色脂肪是否參與熱療代謝。”
該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),米色脂肪組織不僅能控制機(jī)體產(chǎn)熱和能量的消耗,也能改善機(jī)體糖脂代謝,并通過(guò)響應(yīng)環(huán)境信號(hào)改變組織大小及代謝功能,“從而顯示出巨大的可塑性,是防治肥胖與代謝性疾病的直接和重要的組織靶點(diǎn)”。
冷刺激或β腎上腺素受體激動(dòng)劑是激活米色脂肪的有效方法,但這些方法在人體中作用有限,并且具有潛在的副作用,危害身體健康。
“要想利用米色脂肪對(duì)抗肥胖,迫切需要找到安全有效的靶標(biāo)或策略,用新的方式激活米色脂肪。”徐凌燕補(bǔ)充說(shuō),“我們課題組長(zhǎng)期關(guān)注熱休克因子HSF1與脂肪代謝的關(guān)系,對(duì)HSF1在熱條件下被激活的特性非常熟悉,所以自然將目光轉(zhuǎn)向了熱療法。”
基于前期研究成果,團(tuán)隊(duì)聚焦米色脂肪,采用注射基于聚多巴胺納米顆粒構(gòu)筑的光熱水凝膠,并通過(guò)紅外光照射,實(shí)現(xiàn)米色脂肪在溫和溫度下(41℃±0.5℃)高效的局部熱療。
開(kāi)啟新的生活方式
實(shí)驗(yàn)中,研究人員利用溫敏熒光染料、紅外熱成像技術(shù)及HSF1脂肪特異性敲除小鼠,測(cè)試了米色脂肪局部熱療對(duì)脂肪組織及整體代謝的影響,發(fā)現(xiàn)局部熱療不僅促進(jìn)體外培養(yǎng)的米色脂肪細(xì)胞產(chǎn)熱,而且“在小鼠和人類中,局部熱療也足以激活脂肪組織產(chǎn)熱”。
為確保安全性,研究人員通過(guò)理論分析和小鼠實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了長(zhǎng)期局部溫和溫度熱療,可在不影響中樞交感神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)的情況下,以HSF1依賴的方式抵抗和治療肥胖,改善胰島素敏感性和肝臟脂質(zhì)沉積,并且沒(méi)有明顯副作用。
“這說(shuō)明局部熱療是一種安全的減肥方式。”馬欣然說(shuō),“該療法不僅可以預(yù)防和抵抗肥胖,對(duì)重度肥胖小鼠也能起到治療作用。”
該團(tuán)隊(duì)基于對(duì)萬(wàn)余人開(kāi)展的遺傳分析及機(jī)制解析,發(fā)現(xiàn)一種HSF1功能性突變體與人群中糖脂代謝性狀的改善密切相關(guān),并證實(shí)此功能性突變會(huì)增加A2B1的表達(dá)。
中國(guó)工程院院士、上海六院教授賈偉平認(rèn)為:“該研究證明HSF1在人類代謝中也發(fā)揮著重要作用,發(fā)現(xiàn)米色脂肪可安全有效地改善肥胖和胰島素抵抗等多種代謝紊亂,為臨床藥物研發(fā)和精準(zhǔn)治療奠定了重要基礎(chǔ)。”
“這項(xiàng)工作發(fā)現(xiàn)通過(guò)局部熱療可以精準(zhǔn)激活米色脂肪中HSF1信號(hào)通路,促進(jìn)產(chǎn)熱且不影響交感神經(jīng)系統(tǒng)或免疫系統(tǒng),表明該方法在減肥上的便捷性、安全性及有效性,可能成為未來(lái)肥胖治療新靶標(biāo)。”中國(guó)工程院院士、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院教授寧光評(píng)價(jià)說(shuō),“未來(lái)有可能以此為基礎(chǔ),發(fā)展出相關(guān)的可穿戴設(shè)備,為人們建立一種抵御代謝類疾病的‘新生活方式’。”(記者 張雙虎 黃辛)
標(biāo)簽: 局部熱療技術(shù) 上海六院 米色脂肪 減輕肥胖癥狀 代謝紊亂