脂肪组织NAD +合成对于调节适应性产热和全身能量稳态具有必要作用

【文献解读】

非战栗产热又称代谢产热，是指恒温动物体内的产热中，其由骨骼肌以外的代谢过程所产生的热，是啮齿动物全身能量消耗的重要组成部分，占人体总能量消耗的20%。棕色和白色脂肪组织(BAT和WAT)参与了调节非战栗产热和全身产热的复杂机制。游离脂肪酸(FFAs)是褐色脂肪酸产生热量的主要能量底物，进行线粒体进行氧化代谢，提供热量。烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)是细胞能量代谢的重要辅酶，起着关键的细胞能量传感器的作用。烟碱酰胺磷酸核糖转移酶(NAMPT)是NAD+合成的重要限速酶，NAMPT的缺失可损害FFA代谢。一些研究表明WAT 中的NAMPT对于调节机体在高脂饮食喂养下的葡萄糖代谢、脂联素的产生和脂肪组织的扩张至关重要。此外，NAMPT敲除还会损害BAT的线粒体呼吸功能。然而，脂肪组织的NAD+代谢在全身产热和能量代谢中的作用尚不清楚。

本研究的目的是确定棕色和白色脂肪组织中的NAD+代谢在调节全身产热和能量代谢中的重要性。研究者生成并分析了敲除脂肪细胞特异性NAMPT (ANKO)和棕色脂肪细胞特异性NAMPT (BANKO)小鼠。研究发现，ANKO型小鼠缺乏NAMPT，故调控参与产热和影响线粒体功能的基因程序受损。这些代谢异常通过使用NMN治疗得以挽救。研究还发现，虽然BANKO小鼠在棕色脂肪组织中缺乏NAMPT，但仍有正常的产热和脂质反应。

文章还发现，NAMPT在人类受试者的锁骨上的脂肪组织(即人类的局部棕色脂肪组织)中的表达在寒冷暴露期间增加，这表明以上在啮齿动物中的发现可能同样适用于人类。这些结果表明，脂肪中NAD+生物合成对调节适应性产热、脂肪分解和全身能量代谢至关重要。

【文献总结】

产热作用是能量代谢的一个基本组成部分。本研究提供了脂肪组织NAD+代谢对产热至关重要的证据。在小鼠和人类棕色脂肪组织(BAT)中，低温暴露可激活一种由速率限制酶NAMPT介导的NAD+生物合成途径，而NAMPT的缺失会损害棕色脂肪组织中涉及产热和线粒体功能的代谢过程。而NMN的使用能够使这些代谢紊乱正常化。这些发现证明了脂肪组织中的NAD+在能量代谢中的重要性。

【延伸阅读】

• ATP-腺苷三磷酸（ATP adenosine triphosphate）是由腺嘌呤、核糖和3个磷酸基团连接而成，水解时释放出能量较多，是生物体内最直接的能量来源。

【解读人信息】

杜绍康，北京大学博士在读，学术研究方向为新型生物医用金属材料，致力于发展新型生物医用金属材料应用于骨科、口腔和介入医学器械。 现从事生物医用可降解锌合金方面的医学工程研究工作，致力于从材料角度研发推广新型医疗器械的基体材料，融合与医学材料工程两大学科。

【文献节选】