治療糖尿病 棕色脂肪研究助一臂之力

2020/06/16 13,371

整理/編輯部

你知道人體內的脂肪也有分類嗎?藉由幹細胞技術,不僅能讓身體「逆齡生長」,還能為我們打造易瘦體質,更可提升新陳代謝、避免發胖,對於治療糖尿病也有幫助!


肥胖的原因有很多,不過追根究底,必然和能量失衡有關,那就是「能量攝取大於能量消耗」,當能量長期處於不平衡的狀態,就可能導致肥胖。

 

體內脂肪分三種:白色、棕色、米色

在我們體內,脂肪細胞可簡單分成三種:「白色脂肪」、「棕色脂肪」和「米色脂肪」。「白色脂肪(white adipose‭ tissue,WAT)」佔身體含量約15~25%,依性別與胖瘦有個別差異,它負責儲存能量,如果在體內佔比太多,會導致肥胖和相關慢性疾病,舉凡第二型糖尿病、高血壓、高血脂、心血管疾病等,都會有較高的罹患風險。‬‬

「棕色脂肪(brown adipose tissue,BAT)」負責能量的燃燒與代謝,被認定為「好的脂肪」。棕色脂肪在新生兒身上的含量較多,隨著年紀增長下降,在成人體內僅在5%以下,這是因為新生兒的肌肉含量少,難以透過肌肉顫抖的方式生熱,因此必須靠棕色脂肪產熱,維持體溫的恆定。經研究證實,棕色脂肪含有大量的第一型去耦合蛋白質(uncoupling protein 1,簡稱UCP1),能加快細胞分解脂肪酸的速率,若充分活化,在最佳情況下可燒掉每天基礎代謝量10~20%的熱能,是一種效率相當高的能量轉換方式。

後來,人們又發現了「米色脂肪(beige adipose tissue,BAT)」,它是白色脂肪與棕色脂肪的中間表型,多半混在白色脂肪裡,由白色脂肪褐變(褐化)產生。米色脂肪與棕色脂肪相同,也能生成大量的UCP1,比白色脂肪有更高的產熱能力。

 

增加深色脂肪 ‬有助能量消耗

美國哈佛大學喬斯林糖尿病中心(Joslin Diabetes Center)研究計畫主持人曾玉華副教授表示,「棕色」和「米色」這兩種深色脂肪可大量產熱、增加能量消耗,快速燃燒葡萄糖、血液中的游離脂肪酸,進一步代謝血糖與脂肪,附加的效果就是幫助減肥。當我們遠離了肥胖,自然也能防止各種代謝相關疾病找上門,糖尿病就是其中之一,所以深色脂肪被視為治療肥胖、糖尿病等代謝症候群的解方之一,而如何增加成它們的比例,就是近年學界努力研究的目標。多年來,曾玉華副教授嘗試以基因編輯技術調控脂肪代謝,將人類身上的白色脂肪轉化為棕色脂肪,並且應用於代謝疾病(如糖尿病)的治療。

 

利用幹細胞技術 可誘導白色脂肪轉換為棕色脂肪

另一方面,花蓮慈濟醫院的「創新研發中心」也不斷尋找活化棕色脂肪組織的機轉,誘導白色脂肪轉換成棕色脂肪的應用。目前,實驗團隊研究已經證明,結合天然植物萃取物「MTF-5」與自體脂肪幹細胞,能夠有效誘導白色脂肪轉換成褐色脂肪,不僅可提升細胞耗氧率、代謝速度,也能治療肥胖相關疾病。因此在2019年五月,花蓮慈濟醫院與曾玉華副教授簽屬合作備忘錄,一同推展「代謝症候群研究合作」,期望加速研究腳步,造福更多代謝症候群患者。

此外,由華盛頓大學醫學暨生物醫學工程教授Jeffrey Millman率領的團隊也有研究發現,直接給實驗室患有嚴重糖尿病的老鼠注射幹細胞,使其轉變成可製造胰島素的β胞後,發現這些老鼠的血糖值在14天內逐漸恢復為正常水準,後續也可穩定維持長達9個月,甚至維持超過一年。這項研究雖然還在動物實驗階段,不過後續可望進行更大型動物的試驗,未來若能進行人體臨床試驗,也有機會造福糖友,成為治療糖尿病的新希望。

 

善用三種方法增加棕色脂肪 亦可幫助減肥

除了借助醫療的力量,我們也能利用以下三種方法,讓白色脂肪有機會轉變為棕色脂肪,驅動減肥機制,幫助自己遠離慢性疾病。

〈1〉運動:

運動能使心跳加快、呼吸急促,增加腎上腺素刺激,促進棕色脂肪的生熱作用,也可讓白色脂肪褐變,轉化為米色脂肪,參與燃燒能量。

〈2〉冷刺激:

冷刺激能讓身體自然顫抖,刺激骨骼肌釋放許多內分泌因子,除了促進新陳代謝,也會幫助棕色脂肪的細胞增加、提升活性,因此暴露在適當的低溫環境中,有助燃燒能量。

〈3〉褪黑激素作用:

褪黑激素的分泌,也能幫助棕色脂肪數目增加、作用增強,所以維持穩定的作息,擁有充足的睡眠品質,也有助於生成棕色脂肪。

綜合以上,我們發現脂肪的問題可以利用脂肪來解決,也瞭解到幹細胞不僅能幫助抗老、修復,更能成為減肥的得力助手。展望未來,期望幹細胞技術日新月異,讓人類打造易瘦體質,在治療糖尿病方面,更將助你我一臂之力!