▎藥明康德內(nèi)容團隊編輯

生酮飲食（ketogenic diet）是一種以生成酮體（ketone body）為目的的“網(wǎng)紅”飲食模式，強調(diào)低碳水、中等蛋白質(zhì)和高脂肪，以大量脂肪替代碳水化合物作為能量供給的營養(yǎng)素。一些研究證據(jù)顯示，生酮飲食可以幫助2型糖尿病患者減輕體重并控制血糖，改善代謝指標，因此生酮飲食在減肥人群中頗受關(guān)注。

圖片來源：123RF

但嘗試過生酮飲食的朋友恐怕都有所體會：這種飲食方式很難堅持。它不僅意味著得舍棄各種常見的碳水美食、糖油混合物，大大限制了食物選擇；而且，身體在剛開始適應(yīng)這種“反常識”的飲食模式時，許多人會經(jīng)歷便秘、惡心等不適。

于是，很多研究在尋找生酮飲食減肥背后的隱藏機制，找出起效的關(guān)鍵分子和生化途徑，以便獲得生酮飲食的益處，又能擺脫生酮飲食帶來的種種不利。很多研究指向了β-羥基丁酸（b-Hydroxybutyrate，簡稱BHB），這是生酮飲食中的一種重要酮體，是肝臟分解脂肪酸的一種代謝中間產(chǎn)物，能夠直接為器官供能。

日前，在頂尖學(xué)術(shù)期刊《細胞》發(fā)表的一篇研究論文中，來自美國貝勒醫(yī)學(xué)院和斯坦福大學(xué)的研究人員合作揭示了一條過去未知的BHB代謝途徑，在能量平衡中發(fā)揮重要作用。他們發(fā)現(xiàn)，這條代謝途徑生成的代謝物BHB-氨基酸，能作用于腦中的神經(jīng)元抑制食欲。動物實驗顯示，直接補充BHB-氨基酸，就可以幫助肥胖小鼠減肥。

根據(jù)新研究的介紹，這條BHB代謝途徑有賴于一種名為CNDP2的關(guān)鍵酶。以往的體外實驗顯示，CNDP2可以催化乳酸和氨基酸的縮合，所生成的化合物可以幫助小鼠減重。鑒于BHB和乳酸鹽在結(jié)構(gòu)上高度相似，此次的研究預(yù)測并證明了CNDP2在體內(nèi)可以將BHB作為底物，通過酶促反應(yīng)使其與游離氨基酸結(jié)合，形成BHB-氨基酸復(fù)合物。

研究指出，CNDP2酶在BHB參與的能量平衡中起到了不可或缺的作用。當研究人員通過基因敲除技術(shù)使小鼠缺失CNDP2，BHB與氨基酸結(jié)合的途徑被破壞，體內(nèi)BHB-氨基酸水平降低。結(jié)果，那些小鼠即便遵循生酮飲食或是直接攝入酮酯，也沒有減肥效果，而是食量和體重的雙雙增加。

▲CNDP2 控制著 BHB 次級代謝途徑，產(chǎn)生一系列BHB衍生代謝物，調(diào)節(jié)動物的進食和體重（圖片來源：參考資料[1]）

研究進一步顯示，在各種BHB-氨基酸復(fù)合物中，BHB-苯丙氨酸（BHB-Phe）最為常見。于是，研究人員推測，這類分子會不會是生酮飲食調(diào)節(jié)體重的關(guān)鍵分子？

他們試著給一批肥胖小鼠直接注射了BHB-Phe。果然發(fā)現(xiàn)，這些小鼠明顯食量減少，同時飲水量、運動量、耗氧量等均不受影響。同時，研究人員進一步繪制了小鼠的整個大腦，檢查哪些區(qū)域會被 BHB-Phe 激活，發(fā)現(xiàn)在負責調(diào)控進食的關(guān)鍵腦區(qū)， 包括下丘腦和腦干，BHB-Phe 激活了其中的神經(jīng)元群，從而抑制進食。

在經(jīng)過一段時間每天注射BHB-Phe后，肥胖小鼠的食量持續(xù)受到抑制，體重也隨之減輕，成功減肥。

▲給肥胖小鼠注射BHB-Phe，有助于抑制進食并減輕體重（圖片來源：參考資料[1]）

綜合這些結(jié)果，這項新研究讓我們對生酮飲食如何起到減肥效果，以及BHB如何在能量平衡中發(fā)揮作用有了新的認識，特別是BHB如何通過影響食欲來對抗肥胖。值得一提的是，論文指出CNDP2介導(dǎo)的這一酶促反應(yīng)是跨物種保守的，新發(fā)現(xiàn)的BHB-氨基酸代謝途徑也存在于人體，并且可能會在肥胖和其他情況下被破壞。

論文最終總結(jié)，BHB-氨基酸代謝產(chǎn)物有希望成為治療肥胖和調(diào)節(jié)體重的潛在靶點。正如論文共同通訊作者Jonathan Z. Long 博士所言：“這項工作開辟了許多新的可能性，例如未來人們有可能不用限制飲食中的碳水化合物，而是服用BHB-Phe來推動減肥。”

參考資料：

[1] Maria Dolores Moya-Garzon et al., (2024) A b-hydroxybutyrate shunt pathway generates anti-obesogenic ketone metabolites. Cell Doi: https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.10.032

[2] Researchers discovered a new metabolic compound that regulates body weight. Retrieved Nov. 13, 2024 from https://www.eurekalert.org/news-releases/1064559

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