文 | 學(xué)術(shù)頭條
隨著(zhù)社會(huì )和經(jīng)濟的發(fā)展,國民生活質(zhì)量水平穩步上升,人們的健康和壽命也得到顯著(zhù)增長(cháng)。在當下,運動(dòng)、健身以及均衡飲食等健康理念已成為共識,這些科學(xué)的健康理念也指導我們積極追求著(zhù)健康的生活方式。
有趣的是,近年來(lái),科學(xué)研究表明短期禁食可以促進(jìn)某些疾病的治療,如糖尿病、癌癥化療和免疫治療等。
例如,2020 年 1 月 13 日,西班牙納瓦拉大學(xué)應用醫學(xué)研究中心(CIMA)等機構聯(lián)合在 Nature Cancer 上發(fā)表研究,表明短期禁食可以降低機體內胰島素樣生長(cháng)因子 1(IGF-1)水平,增加肺癌對 PD-1 免疫阻斷檢查點(diǎn)抑制劑的敏感性。不僅如此,間歇性禁食也是治療肥胖的有益飲食方式。
2021 年 3 月 2 日,澳大利亞悉尼大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院和醫學(xué)院的研究人員在 Cell Reports 上發(fā)表題為:Proteomics analysis of adipose depots after intermittent fasting reveals visceral fat preservation mechanisms 的研究論文。結果發(fā)現,隔日進(jìn)食對不同位置的脂肪組織存在不同的影響。

通常情況下,在禁食期間,脂肪組織會(huì )釋放脂肪酸分子,以向身體其他部位提供能量。然而,研究人員發(fā)現,禁食時(shí)的內臟脂肪會(huì )對脂肪酸釋放產(chǎn)生抵抗。此外,還有跡象表明,禁食時(shí),內臟和皮下脂肪以脂肪儲存能力還得到了增強。
肥胖與禁食
時(shí)下,肥胖已然成為一種全球流行病,在世界范圍內,肥胖率都呈現出上升態(tài)勢,包括中國??茖W(xué)研究表明,肥胖不僅會(huì )造成身體活動(dòng)能力下降,還是誘發(fā)一系列的疾病,例如糖尿病、心腦血管疾病、高血壓、呼吸功能低下以及癌癥等等。
為了對抗肥胖等代謝功能,人們試驗了許多飲食干預措施,其中最受歡迎的是間歇性禁食(IF)。在人類(lèi)和嚙齒動(dòng)物中,禁食已被證明可以降低胰島素水平,提高葡萄糖耐受性,降低血液膽固醇含量,即便禁食者并沒(méi)有在減肥。
如果禁食策略大致可分為兩類(lèi):限時(shí)攝食(TRF)—— 食物只在每天限制時(shí)間內攝入;隔日禁食(EODF)—— 隔天交替進(jìn)行禁食和攝食。相對而言,EODF 是一種更簡(jiǎn)單、更容易實(shí)施的策略,并已經(jīng)在人類(lèi)試驗中被證實(shí)更易于容忍,這也使得 EODF 成為對抗代謝疾病的、有吸引力的選擇。
與此同時(shí),研究表明脂肪組織在調節急性禁食反應方面發(fā)揮著(zhù)核心作用,在禁食期間,脂肪組織通過(guò)分泌瘦素等激素激活相應的信號通路以促進(jìn)脂解。除了這種復雜的作用,不同的脂肪庫還會(huì )表現出不同的表型,以回應禁食。
近期,禁食已被證明可以誘導脂肪組織的特征性變化,然而,目前沒(méi)有一項研究提供對禁食引起的所有三個(gè)脂肪庫 —— 內臟 WAT、皮下 WAT 和棕色脂肪組織 (vWAT、scWAT、BAT) 變化的全面分析。
內臟脂肪組織會(huì )抵抗減肥
在這項研究中,Mark Larance 博士領(lǐng)導的研究小組檢查了不同位置的脂肪組織類(lèi)型,以了解它們在隔日禁食中的作用。他們發(fā)現發(fā)現,內臟脂肪組織(也就是腹部脂肪、肚子上的贅肉)和皮下脂肪組織都發(fā)生了變化,前者是圍繞在包括胃在內的器官周?chē)闹窘M織,后者則位于皮膚下面,與更好的新陳代謝健康有關(guān)。

圖 | 研究流程圖
Larance 博士表示:“雖然大多數人認為所有的脂肪組織都是一樣的,但事實(shí)上,脂肪組織的位置有很大的不同。我們的數據顯示,在間歇性禁食期間,內臟和皮下脂肪都發(fā)生了巨大的變化?!?/p>
通常情況下,在禁食期間,脂肪組織通過(guò)釋放脂肪酸分子向身體其他部分提供能量。然而,研究人員發(fā)現,禁食時(shí)的內臟脂肪對脂肪酸的釋放產(chǎn)生了抵抗。此外,還有跡象表明,內臟和皮下脂肪以脂肪的形式儲存能量的能力得到增強,從而在下一個(gè)禁食期之前迅速重建脂肪儲存。
對此,Larance 說(shuō)道:“這有可能是反復禁食會(huì )觸發(fā)內臟脂肪中的保存信號通路,表明 內臟脂肪能夠適應反復的禁食,并保護其能量?jì)Υ妗?/strong>這種適應可能是內臟脂肪在長(cháng)時(shí)間節食后抵抗體重減輕的原因?!?/p> 圖 | 禁食時(shí)的內臟脂肪庫對脂肪酸的釋放和降解產(chǎn)生了抵抗 研究人員表示,雖然該研究是在小鼠模型中進(jìn)行的,但小鼠的生理機能與人類(lèi)相似,且新陳代謝速度要快得多,從而更快地觀(guān)察到變化。未來(lái)對小鼠和人類(lèi)的研究可能會(huì )揭示這種抗性發(fā)生的機制,以及哪種飲食類(lèi)型和其他干預措施可能最有效地解決腹部脂肪問(wèn)題。 研究團隊使用先前建立的 EODF 模型,進(jìn)行了一項無(wú)偏的蛋白質(zhì)組學(xué)分析,以確定在三個(gè)不同脂肪庫中的任何一種蛋白質(zhì)豐度發(fā)生的顯著(zhù)改變。研究小組檢測了位于脂肪組織中的 8500 多種蛋白質(zhì),并創(chuàng )建了間歇性禁食期間發(fā)生的蛋白變化的匯總目錄。 研究人員對比了每個(gè)脂肪庫對急性禁食與 EODF 的反應之間的差異,結果表明,EODF 在一定程度上增加了內臟脂肪和皮下脂肪的線(xiàn)粒體蛋白含量,但對棕色脂肪組織無(wú)明顯影響。且如前所述,EODF 只誘導了皮下脂肪組織種 UCP1 蛋白的表達。 圖 | EODF 在一定程度上增加了內臟脂肪和皮下脂肪的線(xiàn)粒體蛋白含量 令人驚訝的是,Larance 等人還觀(guān)察到 EODF 顯著(zhù)降低了內臟脂肪庫的脂解途徑,這是由兒茶酚胺受體 (ADRB3) 豐度的大幅降低介導的。與此同時(shí),EODF 還會(huì )使內臟脂肪庫和皮下脂肪庫中的脂肪酸合成途徑的活性顯著(zhù)增加。 這些數據表明,在反復禁食的飲食方案中,內臟脂肪庫發(fā)生了顯著(zhù)而獨特的變化,并增強了內臟脂肪庫的脂質(zhì)儲存能力。總之,這些變化對于 EODF 期間內臟脂質(zhì)儲存的保留非常重要。 綜上所述,Larance 等的研究表明,EODF 對小鼠的脂肪庫(尤其是內臟脂肪庫)產(chǎn)生了重要影響,它顯著(zhù)改變了脂肪組織的蛋白質(zhì)組特征,表現為降低 ADRB3 豐度而抑制內臟脂肪庫的脂解,增加脂肪酸合成酶的含量以保存內臟脂肪庫的脂質(zhì)儲存能力。 值得注意的是,Larance 還表示:“這項間歇性研究的結果可能并不適用于不同的禁食方式,比如 5:2 飲食法(即每 7 天禁食 2 天)或限制熱量攝入法,這些禁食方法在想減肥的人身上很常見(jiàn)?!?/p> 但不管怎么說(shuō),這項研究成果也為未來(lái)的研究奠定了基礎,這些研究將剖析導致內臟脂肪在禁食期間抵抗能量釋放的分子,并幫助確定哪種飲食計劃最有利于新陳代謝健康。 既然隔日進(jìn)食都拿肚子上的贅肉沒(méi)辦法,甚至這些腹部脂肪還會(huì )抵抗禁食的減肥效果,那么問(wèn)題來(lái)了,面對啤酒肚,大家有啥好辦法嗎? 
繪制脂肪組織的內部分子機制圖



