cell 子刊 | 中科院John R. Speakman研究团队揭示膳食脂肪调节能量摄入并导致小鼠肥胖

一、成果短讯：

2018年9月3日，中国科学院遗传与发育生物学研究所的John R. Speakman的研究团队在国际期刊Cell Metabolism 上发表了题为“ Dietary Fat, but Not Protein or Carbohydrate, Regulates Energy Intake and Causes Adiposity in Mice”的研究成果，揭示了膳食脂肪，不是蛋白质或碳水化合物，调节能量摄入并导致小鼠肥胖。

原文题目及作者见上图

二、内容简介：

肥胖是一个全球性的健康问题。根据世界卫生组织（WHO）的数据，2014年世界上有超过19亿的超重成年人，其中6亿人患有肥胖症。这是一个重大的健康问题，因为肥胖是许多慢性疾病的危险因素。人们普遍认为肥胖是由长期的正能量平衡引起的。减少能量消耗或摄入量增加在这种不平衡的病因学中的相对作用一直存在争议。然而，数据表明肥胖可能有部分地是因为过度摄入能量。这种过度摄入的原因引起了激烈的争论，改变食物中的常量营养素成分可能是一个促成因素，但尽管进行了数十年的研究，对于高脂肪，高糖或两者是否都导致能量摄入量过多仍然没有达成共识。

图1.小鼠的能量摄入，体重和能量消耗的不同模型。完美蛋白质杠杆模型中的体重，能量摄入，能量消耗，绝对蛋白质摄入和氨肽酶活性的趋势（A），理想的能量调节模型（B），蛋白质杠杆和能量调节的混合模型（C），以及享乐过度驱动模型（D）。

不同常量营养素是如何影响对体重调节的问题仍未得到解决，不同研究表明饮食中脂肪增加，碳水化合物（特别是糖类）增加或蛋白质减少都可能刺激摄入者过度吸收能量并导致肥胖。John R. Speakman的研究团队让C57BL / 6小鼠摄入29种不同的饮食中，其中脂肪含量为8.3％至80％，碳水化合物含量为10％至80％，蛋白质含量为5％至30％，蔗糖含量为5％至30％。 研究结果表明只有增加的膳食脂肪含量与能量摄入和肥胖的增加有关。 该反应与5-HT受体中的基因表达增加以及下丘脑中的多巴胺和阿片信号通路相关。 在其他四种小鼠品系（DBA / 2，BALB / c，FVB和C3H）中也得出了同样的结果。老鼠对食物的消耗主要是为了满足能量而不是蛋白质的目标，但是这个系统可以被与脂肪有关的享乐主义因素所取代，而且与蔗糖的消耗无关。

Graphical Abstract

三、实验结果：

表1.实验概要和主要发现的总结

图2.暴露于具有可变蛋白质含量和固定脂肪（60％和20％）的饮食后小鼠的能量摄入，身体组成，能量消耗和氨肽酶-N活性的变化值，表示为平均值±SD。（A和B）测量的过去10天平均能量摄入量。(C和D)身体成分。(E和F)能量消耗和身体活动。（G和H）氨肽酶-N的活性。 同一字母的组间没有显着差异（p> 0.05）。 使用总共120只小鼠，每组20只小鼠。

表2.在12周的实验期间，5种小鼠品系的平均能量消耗和平均能量摄入量

图3.饲喂具有可变蛋白质含量和60％脂肪的日粮后4种小鼠的能量摄入，体重和体成分变化，数值表示为均值±SD。(A和B)DBA/2小鼠。 (C和D)BALB/c小鼠。(E和F)FVB小鼠。(G和H)C3H小鼠。具有相同字母的组没有显着差异（p> 0.05）。 在饮食操作的10天内，能量摄入量是平均的。 共使用60只小鼠（每种饮食10只）。

图4.暴露于具有可变脂肪含量和固定蛋白（10％和25％）的饮食后C57BL / 6小鼠的能量摄入，身体组成，能量消耗和氨肽酶-N活性的变化。值表示为平均值±SD。（A和B）测量的最后10天平均能量摄入量。（C和D）身体成分。（E和F）能量消耗和身体活动。（G和H）氨肽酶-N的活性。同一字母的一组没有显着差异（p> 0.05）。 使用总共120只小鼠，每种饮食20只小鼠。

图5.饲喂具有可变脂肪含量和10％蛋白质值的饮食后四种小鼠的能量摄入，体重和身体组成变化。值表示为平均值±SD。（A和B）DBA / 2小鼠。（C和D）BALB / c小鼠。（E和F）FVB小鼠。（G和H）C3H小鼠。 同一字母的组没有显着差异（p <0.05）。 能量摄入量在10天的测量中取平均值。 每种饮食共10只小鼠，共使用60只小鼠。

图6.饥饿途径图显示C57BL / 6小鼠下丘脑中主要饥饿和摄氏行为相关基因中膳食脂肪含量的基因表达的GLM回归。红色表示正，蓝色表示饮食中脂肪水平的负回归（p <0.05）。颜色的强度与log10的绝对值（p值）有关。灰色表示无显著性。在不同脂肪水平的分析中使用总共48个混合样品，每个样品来自4只动物。

四、原文学习：