【科普】Cell Reports Medicine：肥胖会使脂肪组织发生这些变化

在一项新研究中，研究人员调查了肥胖对肌肉、脂肪组织中的新陈代谢和基因表达的影响。研究结果表明，在肥胖人群中，这两种组织的能量代谢均较弱，发炎情况增加。肥胖对健康产生的不利影响似乎与脂肪组织的变化有关，而非与肌肉组织的变化有关。

众所周知，肥胖会严重影响一个人的生活质量和寿命。有研究表明，肥胖大大增加了罹患各种疾病的风险，包括2型糖尿病、心血管疾病和一些癌症。近几十年来，全世界肥胖率的上升趋势高得惊人。一项研究发现，在1980年至2015年期间，70多个国家的肥胖率翻了一番，其他大多数国家的肥胖率则在稳步上升。根据世界卫生组织（WHO）统计，2016年，全球有超过6.5亿的成年人患有肥胖症，每年至少有280万生命因肥胖致死。研究人员面临的主要挑战是，如何区分遗传学和生活方式对肥胖症的影响以及肥胖对健康的影响。芬兰赫尔辛基大学肥胖症研究部门的研究人员通过研究49对体重指数不同的同卵双胞胎而消除了基因对肥胖的影响。由于同卵双胞胎具有相同的基因组成，他们在子宫中经历几乎相同的条件，并且通常具有非常相似的成长经历。这意味着在研究中双胞胎之间的胖瘦差异源于他们成年后的环境或生活方式，而不是因为他们的基因或童年时期的环境不同。

脂肪和肌肉活检结果

首先，研究人员采集了志愿者的血液样本，以及脂肪组织和骨骼肌组织的活检样本。然后，他们使用了多种分子技术来分析两种组织中基因的转录、蛋白质的产生以及代谢产物的加工过程。研究发现，肥胖者肌肉和脂肪组织中的线粒体的活性均有所降低。脂肪组织中的变化比肌肉组织中的变化更明显。同时，肥胖双胞胎的炎症也有所增加。因此，不是肌肉组织，而是脂肪组织的变化严重影响着人类健康。

线粒体功率输出降低

（图片来源：网络）

赫尔辛基大学的Kirsi Pietiläinen教授解释说：“如果将线粒体比作汽车的发动机，那么动力输出会随着机身重量的增加而减少。”研究人员认为，这些能量输出不佳的线粒体会产生更多有害的活性氧或自由基，从而引发炎症。Pietiläinen教授还说：“低功率的线粒体发动机也可能产生有毒的废物，这可能导致脂肪组织的促炎状态，并最终导致肥胖相关疾病的发生。令人惊讶的是，肌肉中的线粒体与这些不良健康影响无关。”另一个值得注意的发现是，肥胖者脂肪和肌肉组织中的线粒体分解氨基酸的效率较低。因此，Pietiläinen教授认为：“这项发现具有特别的意义，因为在先前的双胞胎研究中，这些氨基酸的分解减少以及所导致的血液中浓度升高也直接与糖尿病前期的变化和肝脂肪的积累有关。”

除此之外，研究人员还观察到，在肥胖症患者中，过量的营养可能会破坏分解代谢和合成代谢过程的控制。Pietiläinen教授认为：“由于高营养负荷，肥胖患者的脂肪组织和骨骼肌组织不能在分解代谢和合成代谢反应之间充分转变。因此，这些组织中的细胞增加了它们的内部通讯并激活了紧急反应，例如发炎。”不过这项研究也存在局限性。尽管这项研究确定了肥胖与各种代谢和健康措施之间的关联，但由于实验的设计，它无法证明二者存在因果关系。