α-酮戊二酸通过刺激肾上腺素分泌促进脂肪分解

【作者】 袁业现； 蔡兴才； 汪滔； 廖正睿； 付琴； 王丽娜； 王松波； 高萍； 朱晓彤； 江青艳； 束刚；

【机构】 华南农业大学动物科学学院；

【摘要】 α-酮戊二酸(αKG)是TCA循环和谷氨酸代谢的重要中间产物,在促进蛋白质合成、促进成骨、延缓衰老和抗癌症方面具有重要作用。为探究αKG对脂肪沉积的影响及其机制,试验首先比较了C57BL小鼠运动前后血清αKG含量。结果发现,运动显著增加小鼠血清、胫骨前肌、腓肠肌和比目鱼肌中的αKG水平(P<0.05)。随后通过饮水添加2%αKG,研究其对高脂日粮诱导肥胖的影响。研究结果表明:饮水添加2%αKG能显著降低小鼠脂肪重(P<0.05)和脂肪细胞大小(P<0.05),增加脂肪组织脂解相关蛋白p-HSL、ATGL的表达(P<0.05);同时,2%αKG增加血清中肾上腺素的水平(P<0.05),但对去甲肾上腺素和甲状腺激素无影响。为深入研究肾上腺素介导αKG促进脂解的机制,试验进一步以肾上腺髓质细胞为模型,用不同浓度αKG处理细胞。结果发现,2 mMαKG能诱导细胞内瞬时钙离子的释放(P<0.05),并剂量依赖性促进肾上腺髓质细胞分泌肾上腺素(P<0.05),而干扰GPR99能阻断αKG对胞内钙和肾上腺素的分泌。此外,αKG同样能促进离体培养肾上腺组织分泌肾上腺素(P<0.05)。最后,肾上腺摘除和GPR99敲除,均能有效逆转了αKG对脂肪代谢的影响。综上所述,αKG作为运动后产生的重要生物活性代谢中间产物,可通过GPR99调控肾上腺素的分泌,从而降低脂肪沉积。该研究不仅有望开发αKG成为运动替代品用于治疗肥胖,而且对深入揭示运动减肥的机理和代谢中间产物负反馈调节内分泌机制具有重要意义。更多还原