Nature :為什麼減肥很難,維持更難?因為肥胖有記憶
研究表明,即使在劇烈減肥後,身體的脂肪細胞仍會攜帶肥胖的「記憶」――這項發現可能有助於解釋為什麼在減肥計劃後很難保持苗條。這種記憶的產生是因為肥胖的經驗導致了表觀基因組的變化――一組化學標籤,可以從細胞的DNA和蛋白質中添加或移除,有助於調節基因活性的高低。
對於脂肪細胞來說,基因活動的變化似乎使它們無法發揮正常功能。今天發表在《Nature》雜誌上的一項研究報告稱,這種損害以及基因活動的變化,在體重降至健康水平後很長一段時間內都會持續存在。
研究報告的合著者、瑞士蘇黎世聯邦理工學院的生物學家Laura Hinte說,研究結果表明,試圖減肥的人往往需要長期護理,以避免體重反彈。 「這意味著你可能需要更多的幫助,」她說。 “這不是你的錯。”
印第安納波利斯印第安納大學醫學院研究新陳代謝的表觀基因組專家Hyun Cheol Roh說,雖然我們早就知道,體重減輕後,身體往往會恢復到肥胖狀態,但「這是如何發生的,為什麼會發生,幾乎就像一個黑盒子」。新的結果「顯示了在分子層面上發生的事情,這真的很酷」。
揮之不去的記憶
為了理解為什麼體重減輕後會如此迅速地反彈,Hinte和她的同事分析了一組嚴重肥胖人群的脂肪組織,以及一組從未肥胖的對照組的脂肪組織。他們發現,肥胖組的脂肪細胞中的一些基因比對照組的脂肪細胞更活躍,而其他基因則不那麼活躍。
即使是減重手術也無法改變這種模式。肥胖的參與者在接受減重手術兩年後,他們的體重減輕了很多,但他們的脂肪細胞的基因活動仍然顯示出與肥胖有關的模式。科學家在體重大幅減輕的小鼠身上也發現了類似的結果。
在人類和小鼠的脂肪細胞中,肥胖期間增加的基因參與刺激發炎和纖維化――僵硬的疤痕樣組織的形成。被抑制的基因有助於脂肪細胞正常運作。對小鼠的研究將這些基因活性的變化追溯到表觀基因組的變化,表觀基因組對基因的活性有很大的影響,包括它是否被活化。
科學家透過讓肥胖的小鼠節食來測試這些變化的持久性。在老鼠重新變瘦幾個月後,它們的表觀基因組的變化仍然存在,就好像這些細胞「記住」了自己曾經是一個肥胖的身體。
快速恢復
蘇黎世聯邦理工學院的表觀基因組專家、研究的合著者Ferdinand von Meyenn說,目前還不清楚人體對肥胖的記憶能持續多久。他說:“這段記憶可能會有一段時間消失。但我們不知道。”
為了更好地理解這種記憶的影響,研究人員研究了肥胖後瘦下來的小鼠的脂肪細胞。這些細胞比從未肥胖的對照組小鼠的脂肪細胞吸收了更多的糖和脂肪。先前肥胖的小鼠在高脂飲食中也比對照組的老鼠體重增加得更快。
但是,包括Roh在內的沒有參與這項研究的科學家指出,這篇論文並不能證明表觀遺傳學改變導致了老鼠的身體變化。馬薩諸塞州波士頓貝斯以色列女執事醫療中心研究脂肪組織的生物學家Evan Rosen說,這篇論文列出的脂肪細胞的表觀遺傳改變是有價值的,但很難確定哪些變化驅動了脂肪細胞的揮之不去的記憶。
「這還不是因果關係,」von Meyenn表示同意。 “這是相關性。我們正在解決這個問題。”
預防肥胖是關鍵,減肥的人“可以(保持)苗條,但這需要大量的努力和精力”,von Meyenn的團隊的發現可能有助於消除圍繞肥胖的一些污名。