科學家找到一種更安全的方法讓細胞燃燒更多卡路里

肥胖影響著世界各地的人們，並增加了患糖尿病和癌症等嚴重疾病的風險。目前許多減肥藥物需要注射，可能會導致不良副作用。因此，增加卡路里燃燒的最安全方法可以帶來顯著的整體健康益處。

該研究由悉尼科技大學（UTS）副教授 Tristan Rowling 領導，最近發表在一份期刊上 化學科學，英國皇家化學學會的領先期刊。該研究還被評為“本週精選”。

線粒體解捲機如何工作？

該研究小組包括來自悉尼科技大學和加拿大紐芬蘭紀念大學的科學家，重點研究被稱為“線粒體解偶聯劑”的化合物。這些分子導致細胞使用燃料的效率降低，以熱量的形式釋放一些能量，而不是將其轉化為可用能量。

羅琳副教授說：“線粒體通常被稱為細胞的發電廠。它們將你吃的食物轉化為化學能，稱為ATP或三磷酸腺苷。線粒體解偶聯劑會破壞這個過程，刺激細胞消耗更多的脂肪來滿足其能量需求。”

他將該過程與水力發電系統進行了比較。 “它被描述為有點像水力發電大壩。通常情況下，大壩中的水流經渦輪機發電。分離器的作用就像大壩中的洩漏，允許部分能量繞過渦輪機，因此它以熱量的形式損失掉，而不是產生有用的能量。”

減肥化學品的嚴肅歷史

大約一個世紀前，首次發現了乾擾線粒體能量產生的物質。然而，早期版本非常危險，會導致極度過熱，甚至可能致命。

羅琳副教授說：“第一次世界大戰期間，法國的軍火工人體重減輕，出現高溫，有些人死亡。科學家發現這是由工廠使用的一種化學物質引起的，這種化學物質叫做2,4-二硝基苯酚或DNP。”

“DNP 會破壞線粒體能量產生並促進新陳代謝。它在 20 世紀 30 年代作為首批減肥藥之一曾短暫上市。它非常有效，但最終由於其嚴重的毒性作用而被禁止。減肥所需的劑量和致死劑量非常接近，”他說。

更安全的光脫離裝置的設計

在這項新研究中，研究人員旨在通過創建更安全的“輕型”線粒體分離器來克服這些風險。他們仔細調整了實驗分子的化學結構，使他們能夠控制化合物增加細胞內能量消耗的強度。

其中一些實驗藥物已成功提高線粒體活性，且不會損害細胞或乾擾 ATP 的產生。其他化合物的行為更像是較古老的有毒化合物，導致分離達到危險水平。

通過比較這些結果，研究人員能夠確定為什麼更安全的分子表現不同。線粒體光分離器將這一過程減慢至細胞可以耐受的水平，從而降低有害副作用的風險。

除了潛在的減肥益處之外

線粒體光伴侶似乎也可以減少細胞內氧化應激。這種減少可以支持健康的新陳代謝，減緩一些與衰老相關的過程，並有助於預防癡呆等神經退行性疾​​病。

儘管該研究仍處於早期階段，但結果為開發新一代藥物提供了路線圖。這些未來的療法可以利用輕度線粒體解偶聯的優勢，同時避免困擾以前方法的陷阱。