不运动也减脂,新型“脂肪燃烧分子”BAM15 或将助力治疗肥胖症

近日,弗吉尼亚理工大学的 Webster Santos 博士研究团队发现了一种名为 BAM15 的线粒体解偶剂,它能在不影响食物摄取量的情况下, 降低小鼠的脂肪含量。通过研究数据表明,线粒体解偶联剂 BAM15 具有强大的抗肥胖作用。

在 5 月 14 号,这项研究成果《Mitochondrial Uncoupler BAM15 Reverses Diet-Induced Obesity and Insulin Resistance in Mice》,发表在 Nature Communications 上。

(来源:Nature Communications

肥胖是指可能损伤健康的异常或者过度脂肪积累,常用的指标是体重指数(BMI)- 体重 / 身高平方(公斤 / 平方米)。世界卫生组织 WHO 一般认为,BMI≧30 则属于肥胖。肥胖是一种严重的健康问题,与其相关的疾病有很多,包括心血管疾病、糖尿病、脂肪肝病以及至少 13 种癌症。

目前,肥胖已经影响到美国 40% 以上的成年人和全球 13% 的人口。根据世界卫生组织 WHO 统计,超重和肥胖是全球引起死亡的第六大风险。一般来说常用的减肥方法是运动和限制卡路里,但是很少有人可以坚持终生节食和锻炼。另一种减肥的办法是服用减肥药物,但是大多数药物都不同程度有一定的副作用,比如说会出现反弹或者体温升高等,无法作为主流减肥方法。到目前为止,包括饮食、运动、手术和药物治疗在内的减肥治疗,都未能扭转肥胖症的发病率。

长久以来,Webster Santos 博士研究团队的工作重点之一就是通过线粒体解耦联剂去治疗脂肪肝、肥胖和衰老。线粒体是机体的 “能量工厂”,负责生产能量(ATP)。线粒体解耦联剂是一种小分子,能够使质子跨过线粒体膜穿梭,增加了细胞的新陈代谢,减少脂肪分子累积。这样,即使不用运动,也可以燃烧脂肪。

在本次研究中,研究人员就发现 BAM15 作为一种可口服线粒体解耦剂,能够逆转小鼠的肥胖以及肥胖相关的症状。

BAM15 能增加机体能量消耗

研究人员开展了相应的对照实验,实验组小鼠喂 WD+BAM15(WD:西餐饮食),对照组小鼠喂 WD(无 BAM15)。监测小鼠的食物摄入量和夜间接触 BAM15 的情况。用间接测热法评估 WD+BAM15 组小鼠的能量消耗,并与对照组小鼠比较。他们发现,小鼠能量消耗情况的增加与否与药物接触相关,而非是由于运动变化引起的。如图所示,该实验证明,BAM15 能增加脂肪氧化,加快能量消耗。

图 | BAM15 能增加能量消耗(来源:上述论文)

BAM15 能防止饮食引起的脂肪量增加

研究人员为了进一步了解 BAM15 的抗肥胖效果,设计了如下实验。选取雄性小鼠,分别以 0.05%,0.1% 和 0.15% w/w 剂量喂它们 WD 和 WD+ BAM15,实验持续 8 天。另外一组年龄匹配的小鼠则作为对照组。他们分析发现,BAM15 剂量与脂肪量之间存在正相关的关系。如图所示,0.05%w/w BAM15 能防止 50% 以上的脂肪增加量,而 0.10–0.15% w/w BAM15 则能完全抑制脂肪增加量。

图 | BAM15 能防止饮食引起的脂肪量增加(来源:上述论文)

BAM15 能逆转饮食诱导的肥胖 

研究人员为了进一步探究了 BAM15 是否能逆转肥胖以及肥胖相关的代谢疾病,设计了以下实验,先连续喂小鼠 WD,让小鼠的体重增加 20%,脂肪含量增加 3 倍,时间持续 4 周;然后随机分成 WD 组和 0.1% BAM15 w/w WD 组,时间持续 5 周;另外一组为年龄匹配的 WD 对照组(Chow)。如图所示,实验发现 0.1% BAM15 w/w WD 的卡路里摄入量与 WD 对照组相同,但体重却比 WD 对照组低 15%,而且脂肪含量较少。同时检测 WD 和 WD+ BAM15 组的脂肪含量指标,发现两者的指标无统计学差异。这说明  BAM15 能显著减少脂肪量,燃烧多余脂肪 。

图 | BAM15 可逆转饮食诱导的肥胖,同时不会影响去脂体重或者卡路里摄入量(来源:上述论文)

此外,研究人员还发现,BAM15 能小鼠改善肝脏氧化和抗炎能力,这为抗脂肪治疗从动物模型转变为人类 NASH 的治疗方法提供了很好的思路。

该项研究也存在一定的局限性,比如说 BAM15 在小鼠模型中有很大的潜力,但是还未进入人体实验,结果如何也还不太清楚。即使如此,这一研究仍然取得了突破性的进展。

近年来,人们对线粒体解耦剂作为药物重燃信心。未来,线粒体解耦剂有望用于治疗肥胖症、非酒精性脂肪肝(NASH)、衰老甚至阿尔茨海默氏病和帕金森病等等。

参考:

https://www.news-medical.net/news/20200608/Virginia-Tech-researcher-develops-new-e28098fat-burninge28099-molecule-with-potential-to-treat-obesity.aspx

https://www.nature.com/articles/s41467-020-16298-2

https://vtnews.vt.edu/articles/2020/03/FLSI-Webster-Santos-LINK-Partnership-2020.html

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