俗話說得好,冬吃蘿卜夏吃姜,不用醫(yī)生開藥方。在老一輩,特別是爺爺奶奶眼中,生姜一直被看做良好的保健食物。例如,生姜具有生熱驅(qū)寒的功能,因此我們也經(jīng)常喝姜汁可樂用于傷寒感冒的治療。很多人應(yīng)該都有過被父母“強(qiáng)制吃姜”的經(jīng)歷。
不過現(xiàn)在,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),生姜不僅可以用于傷寒感冒的治療,或許還有助于預(yù)防和治療
2型糖尿病以及肥胖!
近日,來自加州大學(xué)舊金山分校糖尿病研究中心的ShingoKajimura博士帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)《自然醫(yī)學(xué)》雜志上發(fā)表了一項(xiàng)最新研究,他們發(fā)現(xiàn)了哺乳動(dòng)物調(diào)節(jié)體溫以及機(jī)體
血糖平衡的另一重要途徑。
哺乳動(dòng)物米色脂肪細(xì)胞中存在一種名為SERCA2b的蛋白質(zhì),這種蛋白質(zhì)被激活后可以顯著增強(qiáng)米色脂肪細(xì)胞的糖酵解以及線粒體有氧呼吸功能,加速對(duì)葡萄糖和脂肪酸的攝取和分解,釋放大量熱量,更為關(guān)鍵的是,還顯著增強(qiáng)了機(jī)體對(duì)于
胰島素的敏感性!
有趣的是,生姜中的姜酚就可以激活這種SERCA蛋白。之前也已有研究表明,生姜中的姜酚通過激活SERCA蛋白,可以改善糖尿病誘發(fā)的小鼠心肌收縮障礙。
哺乳動(dòng)物的脂肪組織主要分為兩類。一是白色脂肪組織,主要分布在皮下、網(wǎng)膜和腸系膜等處,是機(jī)體最大的“能量庫(kù)”,具有儲(chǔ)存脂肪、保持體溫和參與脂肪代謝功能。二是棕色脂肪組織,這種脂肪組織中含有大量的線粒體,在寒冷刺激下這種脂肪組織可以分解脂肪產(chǎn)生大量的熱能,不過這種脂肪組織主要存在于新生兒體內(nèi)。
而在1992年的時(shí)候,Cousin等發(fā)現(xiàn),如果將嚙齒類動(dòng)物長(zhǎng)期暴露在寒冷環(huán)境中,可以在它們的皮下白色脂肪組織發(fā)現(xiàn)棕色脂肪樣細(xì)胞,而沒有外界刺激時(shí),原來白色脂肪細(xì)胞中不會(huì)出現(xiàn)棕色脂肪細(xì)胞。不過當(dāng)時(shí)人們并不清楚其中的原因。
直到2008年,Seale等發(fā)現(xiàn)哺乳動(dòng)物白色脂肪組織中存在一種特殊類型的脂肪細(xì)胞,這種細(xì)胞正常情況下與白色脂肪細(xì)胞類似,而寒冷等外界條件可以刺激發(fā)生轉(zhuǎn)化,變得與棕色脂肪細(xì)胞類似,具有強(qiáng)大的產(chǎn)熱功能。他們將這種細(xì)胞稱為米色脂肪細(xì)胞。同時(shí),研究人員還確定,這些細(xì)胞主要分布于皮下白色脂肪組織中。
由于米色脂肪細(xì)胞本身只包含少量的線粒體,因此不具有棕色脂肪細(xì)胞那樣強(qiáng)大的燃燒脂肪產(chǎn)熱的功能,因此,有學(xué)者認(rèn)為米色脂肪細(xì)胞在整個(gè)機(jī)體的能量代謝中并沒有太大的作用。
然而,另外一些學(xué)者在對(duì)米色脂肪細(xì)胞的研究過程中發(fā)現(xiàn),通過
遺傳學(xué)手段或者藥物的方式誘導(dǎo)米色脂肪細(xì)胞的大量產(chǎn)生,可以增加機(jī)體的能量代謝,同時(shí)顯著增強(qiáng)小鼠對(duì)于肥胖以及葡萄糖的耐受性。同樣地,僅使用遺傳學(xué)手段消除小鼠體內(nèi)的米色脂肪細(xì)胞就足以誘發(fā)小鼠的肥胖以及糖尿病。
這些研究也就表明,米色脂肪細(xì)胞在哺乳動(dòng)物的能量代謝過程中同樣起著重要的作用。不過其中的具體分子機(jī)制,目前尚不清楚。
在這次的研究中,Kajimura博士團(tuán)隊(duì)通過對(duì)小鼠進(jìn)行轉(zhuǎn)基因改造,誘導(dǎo)其白色脂肪組織中產(chǎn)生大量的米色脂肪細(xì)胞,然后進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),相比與白色脂肪組織,米色脂肪細(xì)胞中有391個(gè)基因的表達(dá)顯著上調(diào),這些基因主要與細(xì)胞的糖酵解,線粒體有氧呼吸以及脂肪酸代謝密切相關(guān)。同時(shí),在米色脂肪細(xì)胞中,一種名為SERCA2b的蛋白含量顯著上升。
這也就意味著,米色脂肪細(xì)胞在能量代謝中的作用與SERCA2b蛋白密切相關(guān)。
隨后通過進(jìn)一步的研究,Kajimura博士發(fā)現(xiàn),機(jī)體產(chǎn)生的腎上腺素可以激活這種名為SERCA2b的蛋白,導(dǎo)致大量的鈣離子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),使細(xì)胞的糖酵解以及線粒體有氧呼吸功能增加近80%,同時(shí)攝取和分解大量的葡萄糖以及脂肪酸,產(chǎn)生大量的熱量。
不僅如此,Kajimura博士還發(fā)現(xiàn),在為期24周的高脂飲食中,包含大量米色脂肪細(xì)胞的轉(zhuǎn)基因小鼠相比與野生小鼠,體重顯著降低,同時(shí)對(duì)于胰島素的敏感性也顯著增強(qiáng)。這意味著,米色脂肪細(xì)胞對(duì)于機(jī)體的能量代謝穩(wěn)以及血糖平衡的確具有重要的作用。
最后,Kajimura博士通過對(duì)豬以及人體米色脂肪細(xì)胞進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),SERCA2b介導(dǎo)的葡萄糖代謝途徑不僅存在于老鼠體內(nèi),在人體以及豬體內(nèi)同樣存在。同時(shí)Kajimura博士認(rèn)為這或許對(duì)于哺乳動(dòng)物的生存具有重要意義,因?yàn)轶w溫的穩(wěn)定對(duì)于哺乳動(dòng)物生命的維持非常重要。
總的來說,這項(xiàng)研究確定了哺乳動(dòng)物調(diào)節(jié)體溫以及能量代謝的另一個(gè)重要機(jī)制,米色脂肪細(xì)胞可以通過SERCA2b蛋白增強(qiáng)線粒體功能以促進(jìn)機(jī)體糖和脂肪代謝。這無疑為2型糖尿病以及肥胖的治療找到了一個(gè)全新的靶點(diǎn)。
正如開頭所說,這個(gè)機(jī)制的發(fā)現(xiàn),不得不讓人想起生姜來。雖然此前大家都知道吃生姜可以增加我們的機(jī)體產(chǎn)熱,但是其中的機(jī)制并不清楚。而結(jié)合此次研究,我們有理由認(rèn)為,吃姜增加機(jī)體產(chǎn)熱,是由于生姜中的姜酚能夠激活SERCA蛋白,觸發(fā)米色脂肪細(xì)胞燃燒大量的葡萄糖以及脂肪酸。
研究人員認(rèn)為,這也意味著,生姜或許有助于2型糖尿病以及肥胖的治療。當(dāng)然了,我們也不可能為了治療或預(yù)防2型糖尿病以及肥胖而吃大量的生姜。因此,Kajimura博士下一步準(zhǔn)備將生姜提取物做成藥物,用于2型糖尿病以及肥胖的治療和預(yù)防。