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中药瑰宝再发光!葛根素靶向调控,排油瘦身不是梦

2024-12-26 09:24   来源:新营养

 图片来源:摄图网

当今社会,高脂食物在人们日常饮食中的比重日益增加,肥胖问题已成为全球性的健康挑战。据预测,2030年中国将有超过半数的成年人面临超重或肥胖的困境。

在这场与脂肪的斗争中,人们始终致力于寻找自然、有效的解决方案。近期,上海交通大学医学院附属瑞金医院内分泌团队在《Nature》杂志上发表了一项重磅研究,揭示了大脑能够直接控制肠道的油脂吸收,而中药葛根素则有望成为这一领域的“黑科技”,为体重管理事业带来新希望。

1. 脑肠轴:大脑与肠道的对话

一直以来,人们普遍认为体重管理的重点在于控制饮食与增加运动。2024年9月11日,上海交通大学医学院附属瑞金医院王卫庆、王计秋团队在Nature杂志发表了文章“A brain-to-gut signal controls intestinal fat absorption”,研究人员发现身体的总指挥——大脑,在油脂的吸收与代谢中扮演着至关重要的角色。

图片来源:Nature

由于此前尚未有确凿证据表明肠道油脂吸收受到中枢神经系统的调控,研究人员聚焦于脑干中的迷走神经运动背核(DMV),这是连接大脑与肠道的关键枢纽。通过借助Phox2b-cre小鼠和药物遗传系统,当DMV中的特定神经元(Phox2bDMV)被抑制时,小鼠的肠道油脂吸收能力显著下降,而未被吸收的油脂则通过粪便大量排出。这一发现不仅揭示了大脑对肠道油脂吸收的直接调控作用,还为肥胖的发病机制提供了新的视角。

图示:DMV控制空肠脂肪吸收和体重增加

2. 中药葛根素的“排油”奥秘

那么是否存在一种方法,能够巧妙地利用大脑的调控能力,帮助人们轻松应对高脂饮食带来的肥胖挑战呢?答案,就隐藏在葛根素这一神奇的中药成分之中。

葛根是药食同源的传统中药代表,在临床上已经有千余年的使用历史。葛根素,作为重要的活性成分,通过调整大脑的“指令”,抑制“脑肠轴”上的特定神经元,显著降低Phox2bDMV神经元的电生理动作电位频率,从而减少肠道对油脂的吸收,使得小鼠即便在高脂饮食的条件下,也能保持相对轻盈的体态。

图示:葛根素抑制DMV活性,导致空肠脂肪吸收减少

此外葛根素拥有穿越血脑屏障的强大能力,这意味着它可以直接作用于大脑,而无需经过复杂的转化过程。研究人员通过给小鼠腹腔注射葛根素,证实了其排油减肥效果,还进一步通过脑室注射的方法,明确了葛根素在中枢神经系统中的确切作用部位。这一发现,为葛根素在减肥领域的应用奠定了坚实的理论基础。

那么,葛根素究竟是如何实现这一神奇效果的呢?深入研究发现,葛根素通过与大脑中的γ-氨基丁酸(GABA)A型受体(GABAAR)结合,特别是其α1亚基(GABRA1),来抑制DMV神经元的活动。当GABAAR被激活时,神经元的电活动减弱,进而减少了油脂的吸收信号,从源头上实现了“排油”效果。

图示:葛根素结合GABAA受体的α1亚基来调节DMV神经元

为了更直观地展示这一过程,瑞金医院内分泌团队与国内外结构生物学专家合作,利用超高分辨率成像技术,获得了葛根素与GABAAR互作复合物的结构图像,解析了葛根素与GABAAR结合的关键位点,还精确观察到了葛根素对受体通道孔径的调控效应。

值得关注的是,当DMV神经元受到葛根素的抑制时,小肠的微绒毛也发生了显著的变化。微绒毛作为肠道吸收营养物质的重要结构,其长度的缩短直接导致了吸收表面积的减少,进而大大降低了肠道对油脂的吸收能力。

图示:脑干部位的迷走神经运动背核(DMV)可以长程支配空肠微绒毛(microvilli)的长度;当通过中药单体葛根素(Pue)或化学遗传[hM4D(Gi)]抑制DMV神经元后,小肠绒毛长度变短,油脂吸收能力减少

为了进一步确认GABAAR在葛根素减肥作用中的关键地位,研究人员构建了迷走神经特异性敲除α1亚基(Phox2b-cre;Gabra1f/f)的动物模型。实验结果显示,小鼠在高脂饮食下体重显著增加,且对葛根素的排油减肥效果毫无反应。此外,研究团队还通过空肠局部注射WGA-cre病毒等先进技术,揭示了DMV神经元通过迷走神经直接调控小肠油脂吸收的“脑肠轴”通道。这一发现不仅加深了人们对身体内部复杂调控网络的理解,也针对环节肥胖等代谢性问题提供了新的思路。

图示:抑制dmv -迷走神经通路缩短空肠微绒毛以减少脂肪吸收

3. 小结

在这个追求健康与美丽的时代,葛根素以天然安全的特性,以及对“脑肠轴”调控的机制,正逐步成为体重管理领域的新兴成分,为万千寻求健康减重之道的人们带来了前所未有的希望与可能。

随着科学研究的不断深入,葛根素“排油瘦身”的奥秘将一一被揭开,更多基于这一原理的健康产品与服务也将涌现,为消费者提供更加丰富的选择。让我们携手并进,共同迎接一个更加轻盈和美好的明天。


参考文献:

[1]Lyu Q, Xue W, Liu R, Ma Q, Kasaragod VB, Sun S, Li Q, Chen Y, Yuan M, Yang Y, Zhang B, Nie A, Jia S, Shen C, Gao P, Rong W, Yu C, Bi Y, Zhang C, Nan F, Ning G, Rao Z, Yang X, Wang J, Wang W. A brain-to-gut signal controls intestinal fat absorption. Nature. 2024 Sep 11. doi: 10.1038/s41586-024-07929-5.


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