只減脂肪不減肌肉?抑制關鍵酵素可增加瘦素作用的敏感性!

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當過多的能量累積於體內時會形成脂肪細胞(adipose cells),而脂肪細胞會透過釋放瘦素(leptin)至血液循環中,刺激大腦降低食慾或增加熱量消耗,進而平衡人體內能量的運用。美國密西根大學的最新研究指出,藉由抑制特定酵素活性可增加瘦素敏感性,成功幫助小鼠的減去四分之一的重量,並增進體內代謝,預防代謝性疾病。

美好的減重激素-瘦素

本研究的第一作者 Işin Çakir 研究員說道:「當瘦素的功能首次被發現時,人們都相信這將會成為治療肥胖的靈丹妙藥。若瘦素可以抑制食慾以減少食物的攝取並增加能量的消耗,那瘦素不就可以直接幫助減重了嗎?不過實際上並非這麼簡單。」

其實瘦素無法有效被身體運用的問題在於,當體脂肪增加的同時,也會降低體內對瘦素的敏感性。故無論體內瘦素的濃度有多高,也無法改變食慾和能量的消耗情形。

抑制 HDAC6 可增加瘦素在體內的敏感性

Işin Çakir 的研究團隊現已實驗出可增加小鼠體內瘦素敏感性的方法,透過抑制組蛋白脱乙醯酶 6 (histone deacetylase 6, HDAC6) 可改善腦部對瘦素的敏感性,不但可有效減重,還能增進體內代謝。

攝取特殊化合物 TubA 可以抑制 HDAC6,進而增加腦部對 leptin 的敏感性:相反地,單獨給予高脂飲食(HFD)會增加 HDAC6 活性,抑制 leptin 敏感性。(圖片來源:Science)

研究團隊給予肥胖小鼠含有可抑制 HDAC6 化合物 TubA 的高脂飲食,在短短幾週內,小鼠的體重減少了至少 25%,此外,有別於一般熱量限制的減重模式,小鼠減少的重量幾乎皆來自脂肪而非肌肉組織,且減了約一半的脂肪重量。除了體重減少外,研究團隊也發現在瘦素敏感性提升後,小鼠體內代謝情形、肝臟健康和葡萄糖耐受性都有顯著的改善,糖尿病的風險也因此而降低。

有趣的是,透過 TubA 抑制 HDAC6 促減重的效果無法實現於體型纖瘦的小鼠或先天無法製造瘦素的肥胖小鼠上,此結果顯示了體內必須先有高濃度的瘦素才能藉此機制瘦身。

對人體有效與安全性仍有待研究

縱使小鼠實驗的結果令人振奮,Çakir 博士卻特別強調此發現距離應用於人體上仍還有很長的路要走。Çakir 說道:「目前已有多種化合物證實在小鼠減重實驗中有效,但在人體上卻不盡然,而有些方法雖有效但對人體並不安全。故現在最重要的是去研究證實抑制 HDAC6 是否對人體也有同效?同效的話是否安全?」

實際上大部分 HDAC6 抑制劑大多對人體都有潛在的毒性,Çakir 博士表示已與研究團隊針對毒性的部分著手,研發具相同抑制作用的化合物,期望能克服此挑戰成功將此機轉應用於臨床上,造福更多需要減重的族群。

延伸閱讀:逆轉肥胖!細胞激素治療讓肥胖鼠排汗同時排出脂肪(基因線上國際版)

參考資料:
1. https://www.nature.com/articles/s42255-021-00515-3

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