科学家发现让细胞多消耗热量的安全新方法

肥胖问题影响全球民众，会增加糖尿病、癌症等严重疾病的患病风险。目前许多减肥药物需要注射，且可能产生不良副作用。因此，一种能增加热量消耗的更安全方法，或将对公共健康产生重大益处。

该研究由悉尼科技大学（UTS）的特里斯坦·罗林副教授牵头，近期发表于英国皇家化学会的旗舰期刊《化学科学》，并被评为“本周精选”研究。

线粒体解偶联剂的作用机制：该研究团队包括来自悉尼科技大学和加拿大纽芬兰纪念大学的科学家，他们聚焦于一种名为“线粒体解偶联剂”的化合物。这类分子会降低细胞对燃料的利用效率，使部分能量以热能形式释放，而非转化为可用能量。

罗林副教授解释：“线粒体常被称为‘细胞的动力工厂’，它们将你摄入的食物转化为化学能，即三磷酸腺苷（ATP）。线粒体解偶联剂会干扰这一过程，促使细胞消耗更多脂肪来满足能量需求。”他将这一过程比作水电站系统：“这好比一个水电站大坝。正常情况下，大坝里的水流过涡轮机发电。解偶联剂就像大坝上的一个漏洞，让部分能量绕过涡轮机，从而以热能形式流失，而非产生有用的电力。”

减肥化学品的危险历史：大约一个世纪前，人们首次发现了能干扰线粒体能量产生的物质。但最早的这类物质极其危险，会导致严重过热，甚至致命。

罗林副教授表示：“一战期间，法国的弹药工厂工人出现体重下降、体温升高的症状，部分人甚至死亡。科学家发现，这是由工厂使用的一种名为2,4-二硝基苯酚（DNP）的化学物质引起的。”“DNP会干扰线粒体的能量产生，加快新陈代谢。20世纪30年代，它曾作为首批减肥药物短暂上市。其效果显著，但最终因严重的毒性作用被禁用——减肥所需剂量与致死剂量非常接近。”

设计更安全的温和型解偶联剂：在这项新研究中，研究人员旨在通过研发被称为“温和型”线粒体解偶联剂的更安全版本来克服这些风险。他们仔细修改了实验分子的化学结构，从而能够控制这些化合物增强细胞内能量消耗的强度。

部分实验药物成功提高了线粒体活性，且未损伤细胞或干扰ATP生成。另一些则更像早期的有毒化合物，会产生危险程度的解偶联作用。通过对比这些结果，研究人员得以找出更安全的分子为何作用不同：温和型线粒体解偶联剂会将这一过程减慢到细胞可耐受的水平，从而降低有害副作用的风险。

减肥之外的潜在益处：温和型线粒体解偶联剂似乎还能降低细胞内的氧化应激。这种降低可能有助于更健康的新陈代谢，减缓某些与衰老相关的过程，并帮助预防痴呆等神经退行性疾病。

尽管研究仍处于早期阶段，但这些发现为研发新一代药物提供了路线图。未来的这些治疗方法有望利用温和型线粒体解偶联的优势，同时避免早期方法存在的危险。