蓝莓中的天然化合物或能激活肌肉细胞燃烧多余脂肪
时间:2026-09-06 11:18 来源:ScienceDaily 作者:Shinshu University 点击:次
肥胖及其相关的代谢性疾病,如2型糖尿病、非酒精性脂肪肝等,已成为全球性的公共卫生挑战。尽管运动与饮食控制是公认的干预手段,但寻找能够辅助代谢调节的天然活性物质,一直是营养科学研究的热点。近日,日本信州大学的研究团队在蓝莓中发现了一种名为紫檀芪的天然多酚类化合物,其在体外实验中展现出促进肌肉细胞燃烧多余脂肪的显著潜力。该研究成果发表于《美国生理学-内分泌学与代谢杂志》,为开发新型代谢干预策略提供了重要线索。 紫檀芪:蓝莓中的代谢调节明星紫檀芪(pterostilbene)是蓝莓中含量丰富的一种芪类化合物,与大名鼎鼎的白藜芦醇结构相似,但因其甲氧基取代基的存在,具有更高的口服生物利用度和代谢稳定性。此前已有研究提示紫檀芪具有抗氧化、抗炎及抗肿瘤等生物活性,但其对骨骼肌能量代谢的直接调控作用尚不明确。本研究聚焦于肌肉细胞——这一负责机体大部分能量消耗的关键组织,系统探究了紫檀芪对脂肪酸氧化过程的影响。 研究团队采用小鼠成肌细胞系C2C12分化而来的成熟肌管细胞作为模型,以不同浓度(0.1、1、10 μM)的紫檀芪处理24小时。结果发现,与对照组相比,10 μM紫檀芪处理组的细胞脂肪酸氧化速率显著提升了约30%(p<0.01),同时细胞内甘油三酯含量下降了约25%。这一效应呈剂量依赖性,提示紫檀芪可能直接激活了肌肉细胞内的脂质代谢调控网络。 分子机制:AMPK通路与线粒体生物合成为了揭示紫檀芪促进脂肪酸氧化的分子机制,研究者检测了AMP活化蛋白激酶(AMPK)的磷酸化水平。AMPK是细胞能量感受器,在能量不足时被激活,从而启动分解代谢途径以产生ATP。实验数据显示,紫檀芪处理显著增加了AMPK的磷酸化水平(约2.5倍),同时其下游靶点乙酰辅酶A羧化酶(ACC)的磷酸化也相应升高,导致丙二酰辅酶A浓度下降,解除了对肉碱棕榈酰转移酶1(CPT1)的抑制,从而加速脂肪酸进入线粒体进行β-氧化。 此外,紫檀芪还上调了过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(PGC-1α)的表达,该因子是线粒体生物合成的主要调节者。实时荧光定量PCR结果显示,PGC-1α的mRNA水平在紫檀芪处理后升高了约1.8倍,同时线粒体DNA拷贝数及柠檬酸合酶活性也显著增加,表明线粒体数量与功能均得到增强。研究者认为,紫檀芪通过AMPK-PGC-1α轴促进了线粒体的新生,为脂肪酸氧化提供了更充足的“燃烧场所”。 “我们首次证实紫檀芪能够直接作用于肌肉细胞,通过激活AMPK信号通路来增强脂肪酸氧化,这为利用天然化合物干预肥胖提供了新思路。”论文通讯作者、信州大学农学部教授中村浩章(Hiroaki Nakamura)表示,“但需要强调的是,体外实验的结果仍需通过动物实验和人体临床试验来验证,目前不建议公众大量补充蓝莓提取物作为减肥手段。” 研究局限与未来方向尽管研究结果令人鼓舞,但该研究仍存在明显局限性。首先,体外培养的肌管细胞与体内复杂的肌肉组织环境存在差异,无法完全模拟神经支配、血流供应及激素调节等因素。其次,紫檀芪在人体内的代谢途径和有效剂量尚不明确,蓝莓中紫檀芪的含量也受品种、产地和加工方式影响,难以标准化。此外,研究仅观察了短期处理效应,长期应用的安全性及耐受性仍需评估。 研究团队下一步计划在肥胖小鼠模型中验证紫檀芪的全身代谢调节作用,并探索其与运动干预的协同效应。中村教授指出:“如果后续研究能够证实紫檀芪在人体中的有效性,我们或许可以开发出基于蓝莓提取物的功能性食品,作为运动与健康饮食的辅助手段,帮助人们更有效地管理体重和代谢健康。”
Journal Reference: Shinshu University. "Compound in blueberries may help muscle cells burn excess fat." ScienceDaily, 5 September 2026.
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