骨骼肌細胞中的激素在大腦中會降低食欲

作者：MeredithKnight｜2017年4月21日

生化信号複雜的連結決定了我們吃什麼、什麼時候吃以及吃多少。我們都知道我們的消化道和脂肪細胞分泌促進饑餓程度和飯後滿意度的激素。現在一個新成員也加入其中，那就是我們的骨骼。

今年三月在《自然》雜志上發表的一篇論文顯示骨細胞分泌一種叫載脂蛋白2（lipocalin 2）的激素——并且其在小鼠實驗中顯示出在不受其他激素影響下，驚人的減少食欲和穩定血糖的效果。

哥倫比亞大學醫學院的生理學家Stayroula Kousteni及其同事們展示了90&的激素載脂蛋白2是由造骨細胞——即創造出建立新骨骼所必要的化學物質的骨細胞産生。科學家們之前由于該激素化學結構，而認為其産自脂肪細胞。載脂蛋白2在進食後釋放，而在飯後大約一小時達到峰值。

研究人員們改造基因設計出骨頭中缺乏載脂蛋白2基因的老鼠，這些老鼠比脂肪組織被注入缺陷基因的老鼠多20%的體脂肪。而且這些老鼠還多吃了16%的食物。當基因有損傷的老鼠被注入載脂蛋白2時，它們的進食行為回歸正常。激素的注射甚至減少了健康老鼠的進食，改善了它們的血糖和胰島素調節。Kousteni認為，“一般來說，我們發現我們能夠改進這些老鼠的代謝表型。”

他們追蹤了（注射激素）對下丘腦神經細胞中黑素皮質素受體（MC4R）的激活的效果，下丘腦位于大腦深處，與其它基本生理過程一起維持血糖和體溫。激活該受體是已确立的減少食欲的途徑。MC4R也可以被瘦蛋白激活，并且該受體基因的突變是造成遺傳性肥胖最常見的原因。

人類的成骨細胞也會分泌載脂蛋白2。Kousteni和她的團隊測試了26位體内含有高高胰島素和葡萄糖濃度的二型糖尿病患者的激素水平，并且與健康人群做對比。他們發現有體内有較高載脂蛋白2的人在進食後體重較輕，血糖含量較低。

這是否意味着載脂蛋白2能治療人們的肥胖症或糖尿病呢？根據Kousteini，答案是也許可以——不過我們離那個目标還很遠。即使它有助于減少人們的體重和食欲，這類激素還需要通過其他測試才能成為成功的治療肥胖的藥物；它需要能抵擋人體讓新陳代謝變慢而重拾體重的适應策略。Kousteni解釋道，由于人體要通過恢複初始體重來重拾平衡，因此無論體重如何減少，人體的新陳代謝似乎都會變慢。

此外，載脂蛋白2還促進能量消耗。Kousteni說：“所以可能這也足以抵消人體自适應體重的影響，但這隻是個巨大的假設。”身體被注入載脂蛋白2的老鼠有較高的靜息代謝率。載脂蛋白2是第二種調節體内能量的骨源激素。發現于2007年的骨鈣蛋白有調節血糖、男性生殖系統和記憶力的作用。

骨骼系統的特别之處在于它是唯一經曆一個連續循環過程的器官，每十年全部自我更換一次。據骨鈣蛋白發現者哥倫比亞大學遺傳學與發育系的系主任Gerard Karsenty（未參與該研究）所說，這個過程十分消耗身體的能量。Karsenty說：“這就是我們為何以及如何假設人體内一定存在一個對骨量和能量代謝的性質的協同調節，” 目前，關于骨鈣蛋白作為肌肉減少症的治療方法正在研究當中，該疾病的症狀是肌肉随年齡增長而不斷損失。

不過載脂蛋白2的驚人效果還需在更大的範圍内考慮。它對饑餓的影響沒有内髒和脂肪激素大。比如，載脂蛋白2受體有缺陷的老鼠，相比于瘦蛋白受體有缺陷的老鼠，并沒有那麼明顯的體重增加和無節制的食欲。瘦蛋白發生突變的人類和老鼠會變得異常肥胖，體重能達到健康的同類的三倍以上。Kousteni說，我們很難在沒有進行對比實驗的情況下比較載脂蛋白2與其他飽腹激素的效果。載脂蛋白2不太可能成為肥胖或糖尿病的藥物，解決每個病患的病情。但它的發現對充分理解控制進食行為的生化過程和了解脂肪儲存和消化以外的其他身體系統至關重要。

劍橋大學的新陳代謝信号專家Stephen O’Rahilly（未參與該研究)提出，沒有已知的骨骼疾病會引起劇烈且使人虛弱的代謝綜合征。這表示載脂蛋白2和代謝過程的連接可能沒那麼強烈。Orahilly在一封郵件中寫道，“并沒有已建立的生理或病理現象需要一種‘新激素’”。

Kousteni目前正在研究載脂蛋白2的上遊信号從而找出引起骨骼分泌激素的輸入信号。Kousteni說道：“對我們而言，有趣的是：這是如何發生的？骨骼如何感知食物的攝入？骨骼又是如何得知老鼠在進食并通過快速增加載脂蛋白水平來回應的。”

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