高热量高脂肪饮食对下丘脑细胞能量稳态的负面影响可以通过降血糖药物得到缓解

《Journal of Neuroendocrinology》：The adverse effect of a hypercaloric high-fat diet feeding on hypothalamic cellular energy homeostasis is attenuated by a hypoglycemiant

肥胖源于能量稳态（EO）失衡，下丘脑神经元通过整合神经体液信号调控EO。高脂饮食导致神经元能量感知机制失效，引发能量过剩。本研究发现二甲双胍（MT）可改善高脂饮食小鼠的血糖控制，恢复AMPK活性及KATP通道表达，抑制胰岛素抵抗并调节能量代谢。

　　

摘要

肥胖是一个全球性的公共卫生问题，其根源在于能量稳态（EO）的紊乱。能量稳态主要由下丘脑中的神经元调控，这些神经元在整合神经信号和体液信号以维持能量平衡方面起着关键作用。致肥胖饮食会破坏这些神经元感知能量状态的能力，从而导致体内能量过度积累。这可能是由于线粒体和分子能量传感器（如AMP激活的蛋白激酶（AMPK）和/或K_ATP通道）的功能受损所致。在这种情况下，致肥胖饮食引起的高血糖会改变下丘脑对能量平衡的调控机制，可能是由于胰岛素血症和高瘦素血症导致食欲抑制信号传递受阻，以及线粒体、AMPK和K_ATP通道的能量调控功能缺陷。因此，在高热量喂养的小鼠模型中降低血糖水平可能有助于恢复细胞对能量的感知并使能量稳态恢复正常。为了验证这一假设，本研究旨在探讨口服降糖药二甲双胍（MT）是否能够通过恢复线粒体功能、AMPK的敏感性和下丘脑中的K_ATP水平来防止高热量（45%高脂肪饮食，D45%）喂养所引起的能量失衡。实验中，小鼠被喂食D45%饮食并同时给予MT，持续12周。研究人员评估了小鼠的代谢、生理和分子指标。结果显示，MT显著减少了D45%饮食引起的食物摄入量和体重增加；此外，12周治疗后MT还提高了小鼠的水平运动能力，并减轻了胰岛素抵抗和葡萄糖耐受不良现象。在能量传感器方面，MT降低了D45%饮食导致的AMPK磷酸化程度，并减少了Kir6.2的表达。这些结果表明，降低血糖水平可以在一定程度上逆转高热量饮食引起的能量传感器功能下降和能量代谢紊乱。

利益冲突声明

作者声明不存在任何利益冲突。

同行评审

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