糖原如何與脂肪細胞中的熱量產(chǎn)生相關聯(lián)

人類隨身攜帶至少兩種脂肪組織，通常是大量的：白色和棕色。白色脂肪細胞本質(zhì)上是一種惰性容器，以單個大油滴的形式儲存能量。棕色脂肪細胞更復雜，包含多個較小的液滴，與深色線粒體混合 - 賦予它們顏色的細胞器，是將脂滴轉(zhuǎn)化為熱量和能量的“引擎”。

有些人還有“米色”脂肪細胞，即位于白色脂肪中的棕色樣細胞，可以被激活以燃燒能量。

近年來，人們一直在努力尋找增加棕色或米色脂肪細胞活性的方法，以誘導脂肪細胞(稱為脂肪細胞)在稱為生熱作用的過程中燃燒能量并產(chǎn)生熱量，以此作為治療 2 型肥胖癥的方法糖尿病和其他疾病。

但是棕色脂肪——也許還有米色脂肪細胞——的治療潛力受到了所涉及過程的復雜性的阻礙。直到 2009 年才證實健康成人體內(nèi)存在活躍的棕色脂肪細胞;以前人們認為它們只在新生兒中很常見。

在 2021 年 10 月 27 日在線發(fā)表在Nature 上的一項新研究中，由資深作者、加州大學圣地亞哥醫(yī)學院糖尿病與代謝健康研究所所長 Alan Saltiel 博士領導的國際研究團隊描述了能量如何肥胖中的消耗和熱量產(chǎn)生通過以前未知的細胞途徑受到調(diào)節(jié)。

人體將消耗的碳水化合物分解成一種叫做葡萄糖的糖，它是細胞的主要燃料來源。不需要的葡萄糖被包裝并儲存為肝和骨骼肌細胞中的糖原，在那里它可以被提取并快速用于突然的能量需求或維持血糖水平。

與肌肉和肝臟不同，糖原在脂肪中的作用一直是個謎。研究人員發(fā)現(xiàn)，糖原不僅僅在脂肪細胞中儲存能量。它提供了一個信號，使能量的處理方式發(fā)生重大轉(zhuǎn)變。

在這個“驚喜發(fā)現(xiàn)”中，Saltiel 及其同事報告說，脂肪細胞的褐變?nèi)Q于它們制造和降解糖原的能力。糖原的周轉(zhuǎn)發(fā)出一個信號，表明細胞“解耦”ATP 的產(chǎn)生是安全的，ATP 是提供能量的分子，為大多數(shù)細胞過程提供燃料。

“解耦是一種產(chǎn)生熱量的方式，在此過程中有助于平衡能量。因此，這種途徑確保只有具有足夠能量儲存的脂肪細胞才能為熱量的產(chǎn)生提供燃料，”Saltiel 說。

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