在老鼠身上进行的一系列实验表明,一种众所周知的激素可能在减肥过程中对能量限制的代谢反应中起着之前未被确认的作用。
最近的一项研究发现了一种旧激素的新作用。
科学家对生长激素(GH)的了解已经有几十年了。它在骨骼生长中扮演着重要的角色,在我们的身体生长过程中尤为重要。
在我们的成年生活中,它还有助于维持器官和组织。
然而,巴西圣保罗大学的研究人员发现了GH一个全新的、意想不到的作用:它似乎在减肥过程中起到了节能的作用。
Jose Donato Junior和他的团队在杂志上发表了他们的发现 自然通讯。
当动物的食物摄入受到限制时,它的身体会以保存能量的方式做出反应。
这种机制很重要,因为在野外,如果动物找不到食物,身体需要尽可能多地储存能量。
然而,这也是为什么很难防止节食后体重反弹的部分原因。多年来,研究人员一直试图弄清为什么会出现这种情况。
科学家们已经知道一种叫做瘦素的激素在人体对减肥的反应中起着一定的作用。脂肪细胞会产生抑制饥饿感的瘦素。当我们减肥时,血液中的瘦素水平下降,使我们更容易感到饥饿。
有些人可能会产生瘦素抵抗,这意味着他们不再对瘦素产生反应,因此更容易感到饥饿。
多纳托解释说:“到目前为止,瘦素一直被认为是我们在饥饿时保存能量的主要激素。”
然而,尽管科学家们对瘦素的了解越来越多,它还没有导致任何成功的减肥干预。最近的一项研究质疑GH是否可能是这个谜题中缺失的一块。
“生长激素受体在肌肉、组织、肝脏和直接参与生长代谢的器官中大量存在,”多纳托说,“但我们发现大脑也充满了生长激素受体。”这是全新的。”
科学家们证明,瘦素水平会随着热量摄入的限制而降低,而生长激素水平则会升高。
科学家们在下丘脑中发现了大量的GH受体。下丘脑调节自主神经系统,这是神经系统的手臂,控制自动功能,如呼吸和消化。
下丘脑在控制能量平衡方面也扮演着重要的角色——调节能量消耗和食物摄入。
在下丘脑,一小群神经元产生agouti相关蛋白(AgRP)。当这些神经元释放AgRP到体内时,食欲就会增加,身体就会更紧密地保存能量。
科学家们发现,下丘脑中的GH受体会激活这些神经元,触发AgRP的释放。
为了了解生长激素对agp神经元的影响,研究人员对一种缺乏agp特异性生长激素受体的小鼠(agp GHR KO小鼠)进行了基因工程改造。
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在一系列的实验中,科学家们剥夺了老鼠的食物,并评估了它们的能量消耗。
对照组老鼠仍然有生长激素受体,通过减少能量消耗对限制食物摄入做出了预期的反应。
然而,在agp GHR KO小鼠中,能量消耗的下降就不那么明显了。结果,在研究过程中,这些老鼠减重更多。能量密度高的脂肪组织的损失是导致体重下降的主要原因,但也有一些瘦质量的损失,包括肌肉、骨骼、器官、肌腱和液体。
在另一项实验中,研究人员使用了没有被改造成缺乏生长激素受体的老鼠。这一次,他们使用了一种叫做pegvisomant的药物来阻断GH受体。
再一次,在食物缺乏的情况下,这些小鼠的能量消耗明显低于未服用聚乙二醇维甲酸的小鼠。
“生长激素不仅参与生长代谢,而且最重要的是,它影响我们在饥饿或节食时保存能量的代谢反应,”多纳托总结道。
”换句话说,我们发现减肥会引起下丘脑GH水平的升高,从而激活了AgRP神经元,使减肥更加困难,增强饥饿感。这与瘦素的作用完全相同。”
第一作者小何塞·多纳托
作者的结论是,当动物有足够的食物时,生长激素在能量平衡中似乎没有发挥重要作用。相反,它“向大脑发出能量不足的信号,触发神经内分泌反应,以保存身体的能量储备。”
Donato解释说,因为保存能量对生存是如此重要,动物似乎已经进化出两个独立的系统。
作者还假设,这可能是为什么仅仅基于瘦素的减肥干预是无效的——他们只是解决了部分机制。
在未来,研究人员相信,以GH受体为靶点的化合物可能“成为促进减肥和提高肥胖治疗效果的一种有前途的方法”。