脂肪細胞利用脂肪分子作為能量儲存的一種手段。這些分子由連接到甘油骨架的三個脂肪酸組成，通常被稱為甘油三酯。長期以來，人們認為這些分子在儲存過程中不斷發生變化，定期被分解和重建–這個過程被稱為”甘油三酯循環”。但是這個假設是真的嗎？如果是的話，這個過程的目的是什麼？

小鼠脂肪細胞中的脂肪液滴： 脂肪滴的膜被染成綠色，而儲存在其中的脂肪被染成紅色。資料來源：Johanna Spandl/波恩大學

“直到現在，這些問題還沒有真正的答案，”波恩大學LIMES研究所的Christoph Thiele教授博士解釋說。”在過去的50年裡，確實有這種永久性重建的間接證據。然而，到目前為止，還缺乏這方面的直接證據”。

問題是：為了證明甘油三酯被分解，脂肪酸被修改並重新納入新的分子，人們需要跟踪它們在身體中的轉變。然而，每個細胞中都有成千上萬種不同形式的甘油三酯。因此，跟踪單個脂肪酸是非常困難的。

Thiele說：”我們已經開發出一種方法，使我們能夠給脂肪酸貼上一個特殊的標籤，使它們變得明確無誤。他的研究小組以這種方式標記了各種脂肪酸，並將它們加入到小鼠脂肪細胞的營養介質中。然後小鼠細胞將標記的分子納入甘油三酯中。實驗結果能夠表明，這些甘油三酯並沒有保持不變，而是不斷地被降解和重塑。”

研究人員解釋說：”每個脂肪酸每天大約分裂兩次並重新連接到另一個脂肪分子上。但這是為什麼呢？畢竟，這種轉換需要花費能量，而這些能量是作為廢熱釋放的–細胞從中得到了什麼？直到現在，人們還認為細胞需要這個過程來平衡能量的儲存和供應。或者，它也許只是身體產生熱量的一種方式。我們的結果現在指向一個完全不同的解釋，有可能在這個過程中，脂肪被轉化為身體需要的東西。”

不易利用的脂肪酸因此會被提煉成更高質量的變體，並以這種形式儲存起來，直到它們被需要。

脂肪酸主要由碳原子組成，它們像火車的車廂一樣一個一個地掛在後面。它們的長度可能非常不同：有些只由10個碳原子組成，有些則由16個甚至更多。在他們的研究中，研究人員產生了三種不同的脂肪酸並給它們貼上了標籤。其中一個是11個，第二個是16個，第三個是18個碳原子長。

“這些鍊長通常也會在食物中發現，”Thiele解釋說。

短脂肪酸被淘汰，長脂肪酸被”改進”

標記使研究人員能夠準確追踪不同長度的脂肪酸在細胞中發生的情況。這表明，由11個碳原子組成的脂肪酸最初被納入甘油三酯中。然而，在很短的時間後，它們又被分離出來，並被輸送到細胞外。兩天后，它們不再能被檢測到。這種較短的脂肪酸對細胞的利用率很低，甚至會損害它們，因此，它們很快就被處理掉了。

相比之下，16原子和18原子的脂肪酸仍然留在細胞中，儘管不是在它們原來的脂肪分子中。它們也逐漸被化學改性，例如被插入額外的碳原子。在最初的脂肪酸中，碳原子更多的是以單鍵相連–大致上就像人的鏈條，鄰居們手拉手。隨著時間的推移，這有時會發展成雙鍵–就像派對上的狂歡者在跳康加舞。在這個過程中形成的脂肪酸被稱為不飽和脂肪酸。它們對身體來說是可以更好地利用的。

Thiele強調說：”總的來說，通過這種方式，細胞產生的脂肪酸比我們最初用營養液提供的那些脂肪酸對機體更有益。從長遠來看，這導致例如從棕櫚酸形成油酸，這是高品質橄欖油的一個組成部分，例如棕櫚脂肪中含有的油酸。然而，只要脂肪酸還在脂肪分子內，細胞就不能改變它們。它們必須首先被分離出來，然後被修改，最後再粘回去。沒有甘油三酯的循環，也就沒有脂肪酸的修改。

因此，脂肪組織可以改善甘油三酯。如果我們吃下並儲存了含有不利脂肪酸的食物，當我們飢餓時，它們就不必再以這種狀態釋放出來。我們拿回來的東西含有較少的”短”脂肪酸，更多的油酸（而不是棕櫚酸），以及更多重要的花生四烯酸（而不是亞油酸）。

“儘管如此，我們應該在飲食中註意盡可能多地攝入高質量的膳食脂肪，”該研究人員強調說。因為提煉從來沒有百分之百的效果。此外，一些脂肪酸沒有被儲存，而是直接在體內使用。在下一步，研究人員現在想測試人類脂肪組織中發生的過程是否與試管中單個小鼠脂肪細胞中發生的過程相同。他們還想找出哪些酶使循環發揮作用。