麻省總醫(yī)院的一個研究小組已經(jīng)確定了飲食代謝中一個重要的檢查點,小腸的一組細(xì)胞減緩了新陳代謝,增加了以脂肪形式的儲存,阻礙了能量迅速轉(zhuǎn)化。
Nature雜志發(fā)表的一篇報告稱,缺乏這些細(xì)胞的小鼠食用高脂肪和高糖食物,卻不會出現(xiàn)肥胖、糖尿病、高血壓和心臟病等癥狀。
“在你進(jìn)食后,你的身體將能量轉(zhuǎn)化為熱量并迅速燃燒,另一方面也可以將食物轉(zhuǎn)化為脂肪并儲存起來以供日后使用,”論文通訊作者、麻省總醫(yī)院系統(tǒng)生物學(xué)中心的Filip Swirski博士說。“我們經(jīng)常提到一些人‘基礎(chǔ)代謝高’,他們似乎可以為所欲為地吃想吃的食物而不增加體重,而其他人則不得不與肥胖作斗爭。我們發(fā)現(xiàn)一些細(xì)胞本來以免疫功能聞名,結(jié)果它們在代謝選擇中也扮演著重要角色。”
研究小組聚焦于一種名為整合素β7(integrin β7)的蛋白質(zhì),這種蛋白已知能將免疫細(xì)胞直接導(dǎo)入腸道,以前并沒有報道稱其與新陳代謝有何關(guān)聯(lián)。研究小組最初發(fā)現(xiàn),缺乏integrin β7基因的小鼠即使吃了更多食物,與對照組小鼠同等活躍,它們的體重增加相等。代謝測試表明,β7陰性小鼠將更多食物轉(zhuǎn)化為了熱量,表明它們的基礎(chǔ)代謝水平更高。與對照組相比,它們的棕色脂肪燃燒了更多葡萄糖,葡萄糖耐受性更強(qiáng),甘油三酯水平更低,脂肪耐受性良好。
為了研究這些益處在誘發(fā)代謝綜合征的條件下是否也持續(xù)存在,他們給β7陰性小鼠和對照組小鼠同時喂食高脂肪、高糖和高鈉鹽食物,β7陰性小鼠仍然苗條、耐葡萄糖,未出現(xiàn)高血壓或其他高脂肪飲食典型后果,而對照組小鼠變得肥胖、血壓升高、糖耐量降低。
在基因編輯小鼠模型中的研究發(fā)現(xiàn),阻斷骨髓(免疫細(xì)胞的源頭)β7表達(dá),可以維持高膽固醇飲食條件下動物體內(nèi)脂質(zhì)水平正常。β7陰性骨髓排出的膽固醇更多,葡萄糖耐受性提高、動脈斑塊和其他心血管危險指數(shù)發(fā)生率較低。
于是,研究人員著手尋找β7影響的代謝相關(guān)細(xì)胞。他們在小腸內(nèi)壁的一組T細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)β7表達(dá)量最高。雖然β7可引導(dǎo)幾種免疫細(xì)胞進(jìn)入腸道,但只有這些上皮內(nèi)T細(xì)胞似乎能調(diào)節(jié)代謝系統(tǒng)。Swirski課題組發(fā)現(xiàn)這些細(xì)胞降低了GLP-1蛋白水平,這種蛋白通常通過刺激胰島素分泌和葡萄糖攝取來增加新陳代謝。
Swirski解釋說,β7陽性上皮內(nèi)T細(xì)胞的代謝抑制效應(yīng)可能是為了防止?fàn)I養(yǎng)缺乏條件下的饑餓。“在食物供給不確定的時候,將食物中的一些能量轉(zhuǎn)化脂肪是有利的。但是在營養(yǎng)過剩的時候,這樣的系統(tǒng)會適得其反,導(dǎo)致今天如此普遍的心血管疾病。”
“現(xiàn)在我們有許多問題需要研究——確切地說,我們需要弄清楚這些細(xì)胞是如何限制GLP-1的可用性的,代謝率高的人是否擁有較少的這些細(xì)胞,隨著時間推移,這種細(xì)胞的功能是如何發(fā)生變化的,阻斷這些細(xì)胞是否有利于治療肥胖、糖尿病、高血壓和老年癡呆癥,”哈佛醫(yī)學(xué)院放射學(xué)副教授Swirski說道。
參考文獻(xiàn):
Gut intraepithelial T cells calibrate metabolism and accelerate cardiovascular disease