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3月4日发表在《细胞》（Cell）期刊上的一项研究表明，局部加热可以激活小鼠和人类体内的米色脂肪，这或许可以成为一种治疗肥胖的方法。
“总的来说，这项研究的发现非常吸引人，而且易于转化：只需要微微加热，产热的脂肪细胞就会被激活。但是在人体内，具体情况显然更为复杂。”德国慕尼黑亥姆霍兹中心（Helmholtz Munich）的肥胖症研究人员西格弗里德·乌萨尔（Siegfried Ussar，并未参与此项研究）告诉《科学家》（The Scientist）杂志，“我乐于了解这项发现会如何转化到人体当中，因为对这些不同类型的细胞有哪些特性，学界内仍然存在争议，而且这种方法对人体血液流动的影响也可能与在小鼠中有所不同。”
不同的脂肪组织有3种颜色，分别是白色、棕色和米色。白色脂肪专门存储脂质，在肥胖者中这些组织会增大；棕色脂肪可以产热，将储存的能量转化为热量；米色脂肪则居于中间状态，它位于白色脂肪内部，只有在经历一种称作褐变（browning）的过程之后才容易与白色脂肪区分开来。在褐变之后，米色脂肪会燃烧能量并产生热量。“我们想要弄清楚怎样才能激活米色脂肪来预防或治疗肥胖。”华东师范大学的内分泌学家、这项新研究的合著者马欣然向《科学家》杂志介绍道。
3种不同的脂肪细胞（图片来源：Cassie Tan,PhD,Perelman School of Medicine,University of Pennsylvania/EurekAlert）
此前，其他研究团队曾试图通过各种刺激手段诱导脂肪褐变，包括冷疗和激活β-肾上腺素能通路。在这项新研究中，研究人员使用了一种不同的刺激手段：对可能储藏了米色脂肪的区域进行局部加热。研究人员将纳米颗粒注射到小鼠腹股沟周围的白色脂肪中，并施加近红外光照射，纳米颗粒便会将周围的组织加热到41℃左右。研究人员使用这种方法使小鼠组织加热10分钟，在12小时后，他们利用热成像技术观察到该区域的产热量增加了，表明该区域内至少有一部分米色脂肪发生了褐变。
然后，研究人员将受试者颈肩部周围的脂肪堆积加热到41℃，测试了在人体实行局部热疗的效果。这些部位是人体可能含有米色脂肪的位置。热成像结果同样显示，这一区域的内部产热增加了，并且这种发热在移除外部热源后还维持了2小时。由此作者得出结论，认为局部热疗可以通过激活米色脂肪来诱导人体产热。
英国爱丁堡大学的内分泌学家罗兰·斯蒂姆森（Roland Stimson，未参与这项研究）在一封邮件中表示了质疑，他认为这种产热现象不一定来源于棕色脂肪组织的产热活动。斯蒂姆森说：“在未来的研究之中，这些研究者应该使用PET/CT等其他成像方法，来确定是否确实是棕色脂肪组织被激活了。这很重要，因为热成像可能会被多种因素影响，例如血液流动、血管扩张、骨骼肌产热等。”
热成像仪下的动物（图片来源：Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology）
在这项研究中，研究人员还观测了局部热疗后的新陈代谢变化。他们发现，在同样摄入高脂肪饮食的条件下，与没有应用局部热疗的小鼠相比，应用局部热疗的小鼠出现了体重减轻、胰岛素敏感性增强、脂肪堆积减少、脂肪肝发生率降低的现象。
该研究的作者此前曾研究热休克因子1（HSF1）在调节能量消耗上的作用，因此这次他们也在小鼠模型中研究了HSF1是否在热疗的下游通路中起了作用。他们发现，在将小鼠进行基因改造、使其脂肪细胞中缺少HSF1后，这些小鼠在摄入高脂肪饮食后体重和脂肪量都更大，而且在热疗后体温不会升高，表明其脂肪褐变能力降低。在人体中，全基因组和外显子组关联分析发现了HSF1基因中的一处单核苷酸多态性位点，该位点与体重指数（BMI）和血清甘油三酯降低相关。
乌萨尔认为，该研究表明HSF1和米色脂肪褐变之间存在联系，因为缺少HSF1的小鼠脂肪褐变的程度普遍降低。他补充道：“现在还很难说轻微的热刺激是不是只能通过这一种机制来引发脂肪组织发生转变，而且也不是百分之百确定这个过程涉及了HSF1通路。”
马欣然认为，这些发现可以被转化应用于人类身上，帮助对抗肥胖。“如果你给颈部做一些保暖，这也可以燃烧掉一些能量。这涉及到生活方式的改变，给这个部位保暖有益于你的健康。”
斯蒂姆森对于将这些结果延伸到人身上保持谨慎。“同样重要的一点是，在治疗后要测量全身的能量消耗，观察全身的能耗是否随着局部产热增强而相应地增加，因为这对于确定这种方法是否真的有用于治疗的潜力非常关键。”
乌萨尔持有类似的保留意见：“这项研究的主要发现很有趣。然而，至于这些结果是不是真的能让人受益，结论就不那么明确了。”此外，他还好奇如果局部热疗如此有效，为什么以前从未报道过这种干预方法对人体代谢有这样的影响。“每天都有数百万人因颈部肌肉疼痛而使用热敷贴，但据我所知，还没有人报道过这种方法对代谢有什么好处。”
撰文：索菲·费塞尔（Sophie Fessl）
翻译：王馨仪
审校：李诗源
引进来源：the-scientist
本文来自：中国数字科技馆
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