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现代社会，食物变得前所未有得丰富，许多人不再愁吃不饱，更担忧的是“一吃就胖”。今日，顶尖学术期刊《自然》发表的一项研究，指出体内有一种激素对于避免长胖有着令人意外的重要作用。牛津大学Ana Domingos教授领衔的研究团队发现，缺少这种激素时，小鼠即便吃得不多，也很容易长胖。
这种激素是交感神经系统产生的神经肽Y（neuropeptide Y, NPY）。之所以说令人意外，是因为这与人们过去对神经肽Y的认识刚好相反。 先前的研究发现，在中枢神经系统，下丘脑等多个脑区的神经元通过释放这种神经激素来刺激食欲、驱动觅食，并有助于储存脂肪。 然而新研究发现，交感神经系统释放的神经肽Y对于体重调节发挥的作用与来自大脑的神经肽Y截然相反。
图片来源：123RF
为了确认交感神经系统的神经肽Y如何调节脂肪组织，研究人员对小鼠的多处脂肪组织进行了成像。可以看到支配脂肪组织的交感神经元中有约三分之一的神经元高表达神经肽Y，且大部分投射到脂肪组织的血管周围。
随后的单细胞测序结果表明，脂肪组织中会响应神经肽Y信号的细胞几乎只有血管的壁细胞。而这些壁细胞正是脂肪组织中产热脂肪细胞（thermogenic adipocyte）的前身，对于动物的产热能力以及能量消耗非常重要。进一步实验显示，壁细胞的不断增殖和正常发育都有赖于交感神经元的神经肽Y。
由于交感神经元产生的神经肽Y对于维持产热脂肪细胞的数量不可或缺，当小鼠缺少这些激素时，给身体产热的棕色脂肪组织甚至会“白化”，从消耗能量的脂肪变成了储存能量的脂肪。随着能量消耗减少，时间一长，哪怕没有刻意吃高脂肪食物，也很容易在成年后出现所谓的晚发型肥胖。
实验中，研究人员构建了一批小鼠，设法移除了小鼠交感神经元中的神经肽Y，同时使其脑中的神经肽Y保持不变。当它们面对高脂肪食物时，虽然摄入的食物量并没有更多，但它们比神经肽Y正常的对照组小鼠更迅速地长胖，体重增加更明显。
▲失去来自交感神经元的神经肽Y，棕色脂肪组织变白，能量消耗减少，小鼠体重更快增加（图片来源：参考资料[1]）
值得注意的是，并非只有基因操纵才会使交感神经元减少神经肽Y的释放，饮食引起的肥胖也会损害脂肪组织中表达神经肽Y的交感神经元。研究人员比较了正常饮食和高脂肪饮食的小鼠，发现高脂肪饮食诱导的肥胖会引起交感神经病变，引起神经元轴突的萎缩和退化，使得脂肪组织中的神经支配减少，神经肽Y局部浓度降低。
综合这些结果，论文总结说，交感神经元产生的外周神经肽Y可以通过维持产热脂肪细胞祖细胞的增殖来起到防止肥胖的作用。随着肥胖逐渐成为世界性的健康问题，这个发现对于肥胖的预防和治疗有着重要的意义。
参考资料：
[1] Yitao Zhu et al., (2024) Sympathetic neuropeptide Y protects from obesity by sustaining thermogenic fat. Nature Doi: https://doi.org/10.1038/s41586-024-07863-6
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