在新冠肺炎流行之前，肥胖在全球范围内变得越来越流行。数亿成人和儿童已被临床诊断为肥胖。 肥胖是由于长期量摄入超过能量消耗引起的能量失衡。在现代环境中，哪一个更具决
在新冠肺炎流行之前，肥胖在全球范围内变得越来越流行。数亿成人和儿童已被临床诊断为肥胖。 肥胖是由于长期量摄入超过能量消耗引起的能量失衡。在现代环境中，哪一个更具决定性，长期以来一直存在争议，但两种失衡都发生在肠道中。
肥胖已成为各国重要的公共卫生问题之一，肥胖会增加如心血管疾病、2型糖尿病、某些类型的癌症、抑郁症和阿尔茨海默病等多种疾病的发病几率。然而，现有的治疗方法仍然难以扭转肥胖的流行。此外，饮食、肠道吸收和肥胖之间的关系仍然难以捉摸。
发表于《Nature Communications》的一项研究破译了调节肠道可塑性和功能的代谢触发机制，并通过不同的小鼠模型，结合人类肠道活检，表明食物摄入是决定因素，但闭嘴可以逆转不良影响。
在此前的研究中，研究人员已经发现，环境或营养刺激会引起肠道形态发生改变，使肠道重塑，这一过程涉及肠道延长、小肠绒毛和微绒毛生长，以及摄取转运蛋白的上调，并可能会改变热量吸收的效率，以保持能量稳态。因此，研究人员想知道是什么促进了这种非凡的肠道可塑性。
小肠绒毛是排列在小肠内的绒毛状结构(见下图)。它的作用是扩大肠道表面，帮助身体在食物通过消化道时吸收各种营养物质。小肠绒毛壁仅由一层上皮细胞组成，内部覆盖着网状微血管。这种结构有利于小肠吸收营养。
在这项新研究中，研究人员使用各种小鼠模型，结合人类肠道活检，观察到一种明显的生理反应：肠道长度迅速延长30%以上，绒毛和微绒毛大量生长，有助于增强肠道吸热能力。幸运的是，这些变化是可逆的：当食物量减少时，肠道长度和形态恢复正常。因此，食物摄入是调节肠道长度的关键因素。“管住嘴”的重要性在这里体现的淋漓尽致。
肠道扩张需要大量的能量。研究人员发现，增加肠道吸收表面会调动肠道中不同的代谢途径，即细胞将食物转化为能量。尽管有几种潜在的方法可以帮助肠道扩张，但研究人员发现其中一种，即过氧化物酶增殖物激活受体α（PPARα）途径不可或缺。
PPARα是对一种增加绒毛长度有重要作用的蛋白质，PPARα通过提高另一种蛋白质PLIN2水平来增加从食物中吸收热量的能力；PLIN反过来又促进了肠细胞中脂滴的形成，有利于脂肪的吸收。
当研究人员敲除肠道的PPARα之后，抑制了小鼠和人类肠道活检中肠隐窝的扩张，缩短了绒毛，减少了餐后甘油三酯的运输和营养吸收，限制了脂滴的扩张和PLIN2的水平，这对脂滴的形成至关重要——可以改善脂质代谢，减少体脂和肝脂变性。因此，研究人员认为这是治疗肥胖的另一个靶点。
抑制肠道特异性PPARα足以恢复脂肪堆积和肥胖，以及高热量引起的葡萄糖不耐受。 研究人员强调，各种遗传和饮食模式会产生各种影响，这将有助于观察食物摄入量与肠道表面积的相关性。虽然这项研究指出，食物摄入量是关键贡献，但并不排除某些食物成分能独立影响肠道表面和功能，或与食物摄入量协同作用。此外，脂质代谢与食物量的直接联系还有待进一步调查。
PPARα是许多代谢功能的关键蛋白质，在全身各种组织中表达。因此，研究人员表示，在将这些发现应用于患者之前，有必要开发出一种在肠道中选择性抑制它而不影响其他器官的方法。
论文链接： https://www.nature.com/articles/s41467-021-27133-7
027-87433958
