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     遇見科學
  肥胖開關 藏在棕色脂肪裡
  2008/9/5 | 作者:記者王永和整理報導 | 點閱次數:1560 | 環保列印
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  脂肪造成肥胖,想減肥的人視脂肪為寇讎,但脂肪也分好脂肪與壞脂肪兩種,造成肥胖的是壞脂肪,而據科學家的最新研究,好脂肪不但不會造成人們肥胖,甚至是減肥的新希望。

根據刊戴於英國《自然》科學雜誌的兩份研究,科學家已發現2種觸發老鼠製造健康好」 脂肪的蛋白質,為治療肥胖指引新路。研究人員並發現1種決定脂肪組織類型的 開關」,可以決定人們的身材胖瘦,此 開關」的控制或許將使節食變得不再必要。

脂肪分兩種 任務不一樣

脂肪有兩種─棕色和白色,它們來源不同,而且在體內承擔著完全不一樣的任務。分子組成的白色脂肪會儲存卡路里,已導致全球愈來愈常見的肥胖現象,其後果包括糖尿病、心臟病等。棕色脂肪則能燃燒人體攝入和儲存的脂肪;更重要的新發現是,這些棕色脂肪細胞,來自於與製造肌肉相同的不成熟幹細胞。

肥胖者擁有大量的白色脂肪,研究人員認為,如果他們能令身體產生更多棕色脂肪的話,或許就可以幫助肥胖者減肥。

棕色脂肪多存在於嬰兒與冬眠動物身上,推測大概有助於調節溫度,但會隨著年紀漸長而逐漸消失,成人體內只有一點點。研究人員們研究棕色脂肪已經數十年了,希望解開這種特殊脂肪的秘密,研發出加速代謝與促進減重的治療方法。

BMP7 控制棕色脂肪轉化

為了找出觸發製造棕色脂肪的化學物質,美國哈佛醫學院喬斯林糖尿病中心研究人員曾玉華(譯音)領導的團隊,以基因改造老鼠進行實驗。

實驗發現,一種稱為BMP7的小型蛋白質,控制著前體細胞向棕色脂肪細胞的轉化,如果沒有這種蛋白質,棕色脂肪就無法發展,最終導致老鼠死亡;但如果經由人工大量添加BMP7,會帶來相反的效果。

在實驗中,科學家讓老鼠體內產生過量的這種脂肪 開關」,形成大批棕色脂肪,而不再有白色脂肪,這樣老鼠消耗的能量更多,體重也會降低。

而白色脂肪的發展,則須仰賴相關、但完全不同的化學物質。更重要的是,曾玉華證明,白色與棕色脂肪源於不同的前趨細胞。

棕色脂肪 與造肌細胞同源

棕色與白色脂肪在發展的早期階段有點類似。以前,關於脂肪發育的大多數模型都認為,棕色和白色脂肪細胞來自同一種成脂肪前體細胞。但哈佛大學戴納法伯癌症研究所的布魯斯‧史佩格曼在第2份研究中發現,讓他嚇一大跳的是,製造棕色脂肪的幹細胞,事實上與製造肌肉細胞組織的幹細胞相同。其中關鍵,在於決定這些成體幹細胞如何發展的主控蛋白質、即基因開關PRDM16」 ,可以調節從免疫細胞中產生的棕色脂肪,並將它們轉入肌肉細胞中。

史佩格曼表示,棕色和白色脂肪細胞從不同的前體細胞轉化而來。在史佩格曼一系列實驗中,將發育期脂肪細胞浸泡在用PRDM16基因做的蛋白質中,實驗顯示,棕色脂肪細胞在胚胎發展過程中由前體細胞形成,而前體細胞也可能變成肌肉細胞。細胞最終朝那個方向發展,則由PRDM16基因決定,一旦這個 開關」形成,則產生棕色脂肪細胞;若將PRDM16移除,則產生肌肉細胞,不再燃燒脂肪。

但是研究人員不可能誘導成熟的白色脂肪組織,轉換成棕色脂肪,創造棕色脂肪組織的機會,顯然是在脂肪形成的初期。

史佩格曼說:我認為我們現在有非常有力的證據可以顯示,PRDM16可將細胞轉為棕色脂肪細胞,有對抗肥胖的潛在價值。」

儲藏著脂肪的肌肉細胞

對於該研究小組的成果,瑞典斯德哥爾摩大學的研究人員認為,與其說棕色脂肪是白色脂肪的變體,不如說它們是譗儲藏著脂肪的肌肉細胞豃。通過模擬棕色脂肪的形成過程,有望治愈肥胖病患者。

該研究結果有望推動正在進行的另一項研究發展,即是否能將PRDM16發展成藥物,將白色脂肪轉化為棕色脂肪,以治療肥胖症。

另一種可能的方法,則是先將白色脂肪抽出來,將其中一部分利用基因工程的方法,轉換為棕色脂肪,再植回超重者的體內,以激活燃燒卡路里,進而造成減肥的效果。

【小檔案】

身體組成包括水、蛋白質和脂肪等。身體脂肪可以分成本質脂肪和積存脂肪兩大類。

本質脂肪存在於骨髓、腦部、脊椎、肌肉和其他內臟,對於正常生理以及生物功能運作十分重要。

積存脂肪又可分為白色脂肪和棕色脂肪二類;白色脂肪占積存脂肪的絕大部分,高達99%,存於脂肪組織內,即通常所說的脂肪組織,是人體內最大的貯能庫,參與能量代謝,並具有產生熱量、維持體溫、緩衝保護和支持填充等作用。

棕色脂肪富含於粒腺體內,藉轉化儲存之能量以增加熱量的產生。在嬰兒主要分布在肩胛、腋窩及頸後部等處。其主要功能是,在寒冷的刺激下,棕色脂肪細胞內的脂類分解、氧化,散發大量熱能,而不轉變為化學能。此一功能受交感神經調節。

大部分的脂肪組織存在於皮下組織,而皮下脂肪的分布因性別及年齡而異。臨床研究顯示,人體的脂肪細胞從出生後就不斷增加,一直到30歲後,脂肪細胞的數目就不再增生,此後增加的是脂肪細胞的體積,而不是數目。
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