牛磺酸最近几年被广泛研究,其多种神奇功效得到了越来越多的关注。作为一种重要的微量元素,牛磺酸广泛存在于动物组织和多种食品中,是功能性饮料中的常见添加成分。在人体的心脏、眼睛、大脑和肌肉等组织中,牛磺酸水平较高,是维持代谢稳态和线粒体功能的重要元素。
2022年6月,《科学》杂志发表了一项研究,发现补充牛磺酸可以延长小鼠的寿命,并且改善多种与衰老相关的健康指标。这一发现引起了广泛关注。
不仅如此,牛磺酸在抗癌领域也显现出了潜力。2023年4月,《细胞》杂志发表了一篇研究,首次详述了牛磺酸在癌症中的重要作用。研究表明,牛磺酸可以重新激活耗竭的CD8+T细胞,增强化疗和免疫治疗的效果。
近日,《自然》杂志再度刊出一篇关于牛磺酸的研究,由斯坦福大学的研究团队首次发现了体重相关的孤儿酶PTER,这是一种牛磺酸代谢物N-乙酰牛磺酸的水解酶。研究发现,PTER缺失的小鼠在补充牛磺酸后食物摄入量减少,葡萄糖稳态得到改善;而对野生型肥胖小鼠进行N-乙酰牛磺酸给药,也能减少其食物摄入量并促使减重。
N-乙酰牛磺酸是一种牛磺酸的次级代谢产物,其水平在各种生理活动的影响下会发生变化。尽管N-乙酰牛磺酸可能具有重要的生理功能,但目前对其体内合成和降解及潜在生理功能的了解仍不完全。
在研究中,科学家通过将小鼠不同组织样本与N-乙酰牛磺酸共同培养,发现肾脏和肝脏组织中N-乙酰牛磺酸被显著水解,并且得以分离和鉴定出PTER。PTER通过水解N-乙酰牛磺酸展现出显著的酶活性。缺乏PTER的小鼠中,N-乙酰牛磺酸水平显著升高,表明PTER是N-乙酰牛磺酸的主要水解酶。
为了验证牛磺酸水解在体重调节中的作用,研究人员对PTER缺失小鼠和野生型小鼠进行高脂饮食喂养,并在饮水中添加牛磺酸补充剂,监测其体重和食物摄入量变化。结果显示,尽管两组小鼠的饮水量一致,PTER缺失小鼠的体重更轻,累积食物摄入量更少,表现出更好的葡萄糖耐量和胰岛素敏感性。
进一步的实验通过对小鼠进行N-乙酰牛磺酸给药,发现N-乙酰牛磺酸给药后,小鼠体重减轻和食物摄入量减少,而这一效应在肥胖小鼠中尤为显著。研究还显示,PTER在小鼠脑干中表达,且GDF15-GFRAL信号通路在调节食欲方面起关键作用。在抗GFRAL抗体存在的情况下,N-乙酰牛磺酸无法使小鼠体重减轻或食物摄入量减少,表明其抗肥胖作用依赖于GFRAL受体的完整性。
总的来说,这些研究揭示了PTER作为N-乙酰牛磺酸水解酶的关键作用,并且PTER缺失或N-乙酰牛磺酸给药可以通过减少食物摄入量和减轻体重,强调了PTER、牛磺酸水平和饮食之间的复杂关系。未来,PTER抑制剂的开发可能成为减肥治疗的新途径。