鎂的魔力:新藥即使在含糖、含脂肪的飲食過程中也能減輕體重
來自德克薩斯大學聖安東尼奧健康科學中心(UT Health San Antonio)的研究人員開發了一種小分子藥物,可以防止終生餵食高糖、高脂肪西方飲食的小鼠體重增加和肝臟的不良變化。
“當我們給小鼠服用這種藥物很短的時間,它們就開始減重。他們都變得很苗條,”健康科學中心的喬-R.和特雷莎-洛薩諾-龍醫學院的醫學教授Madesh Muniswamy博士說。
同樣來自賓夕法尼亞大學和康奈爾大學的合作者的研究結果最近發表在高影響力的《細胞報告》雜誌上。聖安東尼奧大學健康中心線粒體醫學中心主任Muniswamy是高級作者。
研究小組首先通過探索鎂如何影響新陳代謝發現了這種藥物,新陳代謝是細胞中能量的生產和消耗。這種能量被稱為ATP,為身體的各種過程提供動力。
鎂是人體中繼鈣、鉀和鈉之後第四大最豐富的陽離子,或帶正電的離子,並在良好的健康中發揮著許多關鍵作用,包括調節血糖和血壓以及建立骨骼。但研究人員發現,過多的鎂會減緩線粒體的能量生產,線粒體是細胞的發電廠。
聯合主要作者、聖安東尼奧大學健康學院Muniswamy實驗室的博士生Travis R. Madaris說:”它踩了剎車,它只是減慢了速度”。
刪除MRS2,一個促進鎂運輸到線粒體的基因,導致發電廠中糖和脂肪的更有效代謝。其結果是:瘦小、健康的小鼠。囓齒動物的肝臟和脂肪組織沒有顯示出脂肪肝的證據,脂肪肝是一種與不良飲食、肥胖和2型糖尿病有關的並發症。
單個心臟細胞內線粒體的顯微圖像。紅色突出的線粒體被暴露在紫外線下。資料來源:美國國立衛生研究院國家心肺和血液研究所。
研究人員稱這種藥物為CPACC,完成了同樣的事情。它限制了轉移到發電廠的鎂的數量。在實驗中,結果又是:瘦小、健康的小鼠。聖安東尼奧大學健康中心已經提交了關於該藥物的專利申請。
這些小鼠充當了由富含卡路里、糖和脂肪的西方飲食催生的長期飲食壓力的模型系統。這種壓力的熟悉結果是肥胖、2型糖尿病和心血管並發症。
共同主要作者、Muniswamy實驗室的博士後Manigandan Venkatesan說:”降低線粒體鎂的含量可以減輕長期飲食壓力的不利影響。”研究人員發現,鎂的作用就像對能量生產的剎車。
“這些發現是幾年來工作的結果,”Muniswamy說。”一種能夠降低心髒病和中風等心臟代謝性疾病風險的藥物,同時也能降低脂肪肝之後的肝癌發病率,將產生巨大的影響。我們將繼續開發它。”