我们体内主要有两种脂肪,白色脂肪负责储存多余热量,过多会导致肥胖;褐色/米色脂肪富含线粒体,能燃烧脂肪产生热量,帮助维持体温和消耗能量。随着年龄增长,褐色脂肪的功能逐渐衰退,而白色脂肪则更容易堆积。
一篇发表在《Aging Cell》上的研究,通过给中年小鼠补充AKG,不仅成功抑制了高脂饮食带来的肥胖,还改善了血糖控制能力。这背后的机制,竟与我们体内“好脂肪”--褐色/米色脂肪的生成密切相关。
研究团队发现,中年小鼠血液中的AKG含量明显低于年轻小鼠,而AKG正是启动“白色脂肪向米色脂肪转化”过程中必需的辅因子。
AKG通过促进一种叫作PRDM16的关键基因启动子区的DNA去甲基化,激活米色脂肪的形成程序,从而增强脂肪的“燃脂”能力。
研究团队将10个月大的中年小鼠分为四组,分别给予普通饮食、普通饮食+AKG、高脂饮食、高脂饮食+AKG,持续8周。结果发现:
✅ 体重控制:高脂饮食+AKG组的小鼠体重增长显著低于单纯高脂饮食组;
✅ 血糖改善:AKG显著提升了高脂饮食小鼠的葡萄糖耐受能力;
✅ 脂肪形态:补充AKG后,小鼠皮下脂肪中出现了更多“米色化”脂肪细胞,脂肪细胞直径减小,结构更健康;
✅ 代谢提升:AKG组小鼠在夜间耗氧量和产热量更高,表明基础代谢增强。
α-酮戊二酸补充剂可预防肥胖并改善葡萄糖耐量水平
10月龄C57BL6小鼠分别饲喂对照饮食或 HFD ,并补充0%或1%(w/v)α-酮戊二酸,持续2个
月。(a)体重。(b)摄食量。(c) 葡萄糖耐量试验。(d) 脂肪组织重量。(e) iWAT的H&E染色及脂肪细胞分布代表性图像。*p< .05(n= 6,均值 ± SEM)
研究人员将小鼠置于4℃低温环境中,模拟寒冷刺激。结果发现:
✅ 高脂饮食小鼠体温下降明显,而补充AKG后体温恢复更快;
✅ 在寒冷刺激下,AKG进一步增强了米色脂肪相关基因(如UCP1、PRDM16)的表达,说明AKG在激活“脂肪燃烧”通路中扮演关键角色。
补充α-酮戊二酸调节冷暴露后的产热
(a)直肠温度 (b)表面温度 (c)棕色脂肪组织中PRDM16和UCP1含量
AKG是TET蛋白家族的必需辅因子,而TET蛋白负责将DNA上的甲基化标记(5mC)转化为羟甲基化标记(5hmC),这是激活基因表达的重要步骤。随着年龄增长,AKG水平下降,导致PRDM16等基因的启动子区甲基化水平升高,基因表达受阻,米色脂肪生成能力下降。
简单来说,AKG就像一把“基因钥匙”,能打开脂肪燃烧的开关。补充AKG,可能通过激活脂肪的“燃烧模式”,帮助中年机体抵抗高脂饮食诱发的肥胖与代谢紊乱。