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皮肤!被忽视的减肥新靶点
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月19日 来源:Nature Communications 14.7
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本研究揭示了皮肤作为膳食脂质的主要储存器官,通过多模态脂质组学分析发现,高脂饮食(HFD)3天内即可降低皮肤热传导性,而低异亮氨酸饮食(WDIL)则促进热量流失。该研究为代谢性疾病和皮肤生理功能的关联提供了新视角,表明皮肤是能量代谢调控的关键靶点。
研究背景与意义
在现代社会中,肥胖和代谢性疾病已成为全球性健康挑战,而饮食成分对能量代谢的调控机制尚不完全清楚。皮肤作为人体最大的器官,传统上被认为仅具有屏障和温度调节功能,但其在能量代谢中的作用长期被忽视。近年研究发现,皮肤脂质代谢酶的改变会影响小鼠的产热和肥胖生成,但膳食脂质如何直接调控皮肤功能仍是一个谜团。更令人困惑的是,某些饮食干预(如低异亮氨酸饮食)能迅速改善代谢健康,但其作用途径是否涉及皮肤仍未知。这些问题的解答,不仅对理解代谢调控网络至关重要,还可能为肥胖和相关疾病提供新的治疗靶点。
关键技术方法
美国威斯康星大学麦迪逊分校等机构的研究团队通过多种技术揭示了皮肤对膳食脂质的响应机制:1)放射性示踪技术(3H-triolein)追踪膳食甘油三酯(TG)在组织中的分布;2)多模态脂质组学(LC/QTOF-MS)分析皮肤各层脂质组成;3)离体皮肤热传导测定(TEWL和FLIR技术);4)组织学与分子生物学方法评估表皮和真皮白色脂肪组织(dWAT)的变化。研究使用BALB/cJ和C57BL/6J小鼠模型,对比高脂饮食(HFD)、西方饮食(WD)及低异亮氨酸饮食(WDIL)的效应。
研究结果
皮肤对饮食变化的快速响应
研究发现,小鼠在转换为HFD仅3天后,尽管体重未显著增加,皮肤和毛皮的隔热性能已显著增强(TEWL降低28%)。相反,低异亮氨酸饮食(WDIL)在3天内即增加皮肤热量流失,与代谢改善同步。这表明皮肤是饮食干预的最早期响应器官之一。
皮肤是膳食脂质的主要储存库
通过3H-triolein示踪实验,团队首次量化了膳食脂质在器官间的分布:皮肤吸收的脂质总量超过内脏脂肪(pgWAT)和皮下脂肪(iWAT),且在皮肤中可存留数周。值得注意的是,表皮(含角质形成细胞)和真皮脂肪(dWAT)对脂质的吸收能力相当,打破了“脂肪组织主导脂质储存”的传统认知。
热量限制(CR)抑制皮肤脂质吸收
30%热量限制3周后,小鼠皮肤显著变薄,表皮细胞增殖减少,且对膳食脂质的吸收能力几乎完全丧失。这一发现揭示了皮肤形态与代谢功能的紧密关联,并为CR延长寿命的机制提供了新解释。
脂蛋白脂肪酶(LPL)介导皮肤脂质摄取
使用抑制剂THL阻断LPL活性后,皮肤对3H-triolein的吸收显著降低,表明LPL是皮肤摄取膳食脂质的关键酶。这一机制与经典脂肪组织类似,但皮肤特有的脂质代谢途径仍有待探索。
脂质组学揭示功能相关分子变化
多模态分析显示,HFD喂养3天后:1)皮脂腺分泌的蜡酯(WDE)增加3倍;2)表皮角质层前体神经酰胺(Ceramide)增多;3)甘油三酯(TG)的饱和脂肪酸比例升高。这些变化与隔热性能增强直接相关。而WDIL饮食则特异性降低醚磷脂(EtherPE)等信号脂质,提示其通过独特通路调控皮肤功能。
结论与意义
该研究发表于《Nature Communications》,首次系统阐明了皮肤作为膳食脂质“蓄水池”的核心作用,并揭示了饮食-皮肤-能量代谢的三方调控网络。其重要意义在于:1)提出皮肤应作为代谢研究的常规靶器官;2)发现低异亮氨酸饮食通过增强皮肤散热促进代谢健康,为抗肥胖策略提供新思路;3)揭示表皮角质形成细胞和皮脂腺细胞(Sebocyte)是调控能量流的关键效应细胞。未来研究可针对皮肤特异性脂代谢酶(如DGATs、SCD)设计干预手段,或通过调节饮食成分优化皮肤热力学功能,为代谢性疾病治疗开辟新途径。
以下是一些含有较低异亮氨酸的食物:
主食类:大米、面粉、面条等
蔬菜类:大部分蔬菜如芹菜、菠菜、生菜等
水果类:大部分水果如苹果、橙子、草莓等
豆类及豆制品:绿豆、红豆、豌豆等
乳制品:低脂牛奶、低脂乳酪等乳制品
以下是一些含有较高异亮氨酸的食物:
瘦肉:牛肉、猪肉、鸡肉等
鱼类:各种鱼类如鲑鱼、鲭鱼、鳕鱼等
蛋类:鸡蛋、鸭蛋和鹅蛋等蛋
奶制品:全脂牛奶、乳酪和酸奶等奶
豆类及豆制品:大豆、豆腐、黄豆和豆浆等
坚果类:杏仁、腰果、核桃等
藻类:海藻如紫菜、海带等
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