今年《生理与生化医疗》发文称,通过调节大鼠脂代谢酶和炎症标志物表达能够逆转高脂诱导的肥胖。大家都知道“胖”的罪魁祸首是脂肪。而脂肪的沉积是能量贮存的主要方式, 动物体脂的沉积量是脂肪摄取、脂肪酸从头合成、体脂( TG ) 的合成及脂肪降解过程动态平衡的结果。当机体消耗脂肪时,分为两个连续的步骤: 脂肪分解过程 (1)脂肪动员:身体需要脂肪供能时,脂肪细胞中的一系列脂肪酶将脂滴中的甘油三酯分解为脂肪酸和甘油,其中脂肪酸与血液中的白蛋白结合为身体供能,这一过程称为“脂解”[1]。 图:脂肪动员及调控因素 (2)脂肪酸氧化:脂解生成的脂肪酸需要进入线粒体进行β氧化,才能彻底氧化供能。由于脂肪酸不能直接通过线粒体,所以肉碱棕榈酰转移酶-1就起到了“搬运工”的作用,使之进入线粒体,在脂酰辅酶A的作用下参与脂肪酸氧化,最终变成能量被人体消耗[2]。 脂肪的生物合成还是分解都是通过若干酶催化完成, 其中, 任何影响其酶促反应的因素:如酶的活性和含量等, 都会影响脂肪生物利用的强弱。所以是脂肪与脂肪酶之间的关系决定着我们的胖瘦。它们关系好,我们就瘦,它们关系不好,我们就胖着玩。唉~不得不了解一下在脂肪分解过程中,重要的脂肪分解酶是什么,它“工作”途径是什么? 脂肪分解酶 脂肪酶即三酰基甘油酰基水解酶,又称脂肪分解酶,由脂肪组织分泌并作用于脂肪。脂肪酶在合适的温度、pH等环境条件下,负责催化油脂(脂肪)水解,生成脂肪酸和甘油,在线粒体中可进一步分解,最终以ATP形式供能。 图:脂肪组织与脏器间的相互作用 常见的脂肪酶包括: (1)甘油三酯脂肪酶(ATGL):脂肪组织甘油三酯脂肪酶(ATGL)是最近发现的启动脂肪动员的另一关键酶,其主要催化脂肪组织中甘油三酯生成甘油二酯 ,与长期认为的经典限速酶激素敏感性脂肪酶(HSL)在脂肪分解途径中共同承担着重要作用。特异性地催化水解脂肪组织中甘油三酯的第一酯键,被认为是甘油三酯水解过程的限速酶,ATGL对甘油二酯的作用很弱。 随着人们膳食结构的改变,一些代谢紊乱性疾病的患病率不断攀升。ATGL在脂肪分解代谢中的作用日益凸显,它与脂代谢紊乱性疾病的紧密关系逐渐被人们认知。有研究发现肥胖者ATGL表达量低于正常人。ATGLmRNA表达下降可引起肥胖,提示ATGL表达水平与肥胖密切相关[3]。 图:脂肪组织与脂肪酶、炎症因子与激素关系图 (2)激素敏感脂肪酶(HSL):HSL 是最初发动脂肪组织中甘油三酯分解的关键酶和限速酶, 负责分解脂肪组织中甘油三酯释放出游离脂肪酸, 是调控脂肪组织分解的最关键因素, 也是影响动物脂肪沉积的关键酶之一。是发动脂肪组织中甘油三酯分解的关键酶和限速酶,负责分解甘油三酯和甘油二酯。 同时,HSL的活性受复杂的级联反应机制调控:在不同的生理状态下, 机体会产生不同的激素平衡状态, 使得HSL的活性及其作用机制都会有所改变,受压力等外环境影响时,活性会显著降低,减缓脂肪分解速率[4]。 图:四种脂肪代表酶与肥胖的关系 (3)脂蛋白脂酶(LPL):LPL 是催化与蛋白质相联的甘油三脂水解作用的酶。位于毛细血管内皮的腔面,将血液中的乳糜微粒和极低密度脂蛋白( VLDL) 所携带的甘油三脂水解成甘油和脂肪酸,以供各种组织贮存和利用。脂肪LPL酶的表达具有强烈的特异性,所以与脂肪细胞内脂质积聚的关系倍受关注,这种关系是人类与其他哺乳类动物为了生存、抵抗饥饿而不断适应环境进化的结果, 其本身虽具有积极意义, 但对于那些喜好安静而进食高脂食物的人来说, 显然是有害的。LPL作为肥胖发生的一种重要候选基因, 与肥胖病的关系密不可分[5]。 (4)单酰甘油酯酶(MGL):是丝氨酸水解酶,负责水解甘油单脂,释放游离脂肪酸[1]。 图:脂肪分解的主要过程 虽然以上脂肪酶对脂肪都有着分解作用,但分解机制却有所不同。研究表明大部分ATGL位于脂肪细胞胞浆中,只有少部分牢固定位于脂滴表面,可以在胞浆中直接发挥作用,而HSL需被转送到脂滴表面才能发挥脂解作用。 在脂肪分解代谢过程中,脂肪分解酶“各司其职”而又相互配合,帮助人体消耗脂肪。 正常情况下,脂肪酶共同作用分解脂肪为人体供能,可是在某些特殊情况下脂肪酶却不能很好的发挥生理作用,导致脂肪分解代谢减慢,引起脂肪堆积。很多因素会影响脂肪酶的作用效果:比如长期的慢性压力会让我们体内释放大量的皮质醇,这种物质不仅会提高我们的食欲让我们吃得更多,还会通过与激素敏感脂肪酶基因结合,沉默部分脂肪酶基因抑制脂肪酶的合成与表达[6]。摄入的甘油三酯没有被及时分解就又迅速进入脂肪细胞,脂肪细胞体积增大,人也就跟着慢慢“膨胀”。 外在环境会间接导致我们变胖,脂肪酶不能高效率分解利用脂肪是导致我们变胖的直接原因。不妨减肥从调节脂肪酶开始~已经有很多调查显示:一些食物具有改善脂肪酶作用效果[1,3,6,7],比如:
它们能够让我们体内的脂肪酶活力满满,毫不懈怠认真工作,你与理想身材之间,只差提高脂肪酶活性了。 参考文献: [1] van Hees A M , Jocken J W , Essers Y , et al. Adipose triglyceridelipase and hormone-sensitive lipase protein expression in subcutaneous adiposetissue is decreased after an isoenergetic low-fat high-complex carbohydratediet in the metabolic syndrome[J]. Metabolism Clinical & Experimental,2012, 61(10):1404-1412. [2] Maruyama T , Umezaki S , Nakajima M , et al. Interesterification andhydrolysis catalyzed by fatty acid-modified lipases[J]. European Journal ofLipid Science & Technology, 2016, 104(5):255-261. [3] Hypothalamic-pituitary-adrenal axis dysregulation and cortisolactivity in obesity: A systematic review[J]. Psychoneuroendocrinology, 2015,62:301-318. [4] Jiang H, Khan S, Wang Y, et al. Sirt6 regulates TNFα secretion viahydrolysis of long chain fatty acyl lysine[J]. Nature, 2013, 496(7443):110. [5] Yang Y, Thyagarajan N, Coady B M, et al. Cholesterol efflux fromTHP-1 macrophages is impaired by the fatty acid component from lipoproteinhydrolysis by lipoprotein lipase[J]. Biochemical & Biophysical ResearchCommunications, 2017, 451(4):632-636. [6] Qiao L, Guo Z, Bosco C, et al. Maternal High-Fat Feeding IncreasesPlacental Lipoprotein Lipase Activity by Reducing SIRT1 Expression in Mice[J].Diabetes, 2015, 64(9):3111-3120. [7] Gao H, Lu Z, Yang Y, et al. Melatonin treatment reduces chilling injuryin peach fruit through its regulation of membrane fatty acid contents andphenolic metabolism[J]. Food Chemistry, 2017, 245:659. 版权申明 |
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