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不想节食懒得运动?科学家发明了一种减肥贴片

科普小知识2022-07-09 12:41:13
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哥伦比亚大学医学中心和北卡罗来纳大学的研究人员设计了一种微针皮肤贴片来治疗局部肥胖和糖尿病。到目前为止,皮肤贴片已经在实验室用于治疗小鼠,并显示出令人满意的结果。

这种成功开发的皮肤贴片可以将储存在体内的白色脂肪转化为燃烧能量的棕色脂肪。这种变化通常伴随着动物整体新陈代谢的增加,从而燃烧更多的脂肪并治疗肥胖症。该贴片选择性地应用于脂肪沉积的地方,例如动物的腰部赘生物。在这些区域,贴片成功地消除了多余的脂肪沉积。这被认为是肥胖症、2型糖尿病和其他代谢疾病治疗的一大进步。这项名为“通过微针阵列局部诱导脂肪组织褐变来治疗肥胖症”的研究结果发表在《美国化学学会纳米》杂志上。

白色和棕色脂肪

人体内有两种脂肪——白色和棕色。白色脂肪的主要功能是以脂肪的形式在体内储存多余的能量,并产生脂肪层,脂肪层会不断积累,并在身体的各个部位积累形成肥胖。因为白色脂肪含有大量的甘油三酯(如猪肉中的白色脂肪),当人体处于禁食状态时,它就成为一种能量来源。另一种脂肪是棕色脂肪,它比白色脂肪小得多。此外,棕色脂肪还含有被称为“细胞能量动力工厂”的线粒体。这些线粒体可以分解棕色脂肪,比白色脂肪产生能量更快。新生婴儿的棕色脂肪比白色脂肪多,这有助于保护他们免受周围低温的伤害,但是随着年龄的增长,他们体内的棕色脂肪会逐渐减少。

研究人员一直试图将白色脂肪转化为棕色脂肪,这样身体脂肪就可以很容易地燃烧掉。当身体暴露在低温下时,这种转变自然发生,但在其他情况下是困难的。脂肪之间的这种转化被认为是治疗糖尿病和肥胖症的方法之一。

不想节食懒得运动?科学家发明了一种减肥贴片

研究

哥伦比亚大学病理学和细胞生物学助理教授、研究员李强解释说,目前有一些服用药片和注射的方法可以促进体内产生更多棕色脂肪,但这些药物会影响全身,并导致体重增加、胃病和骨折等副作用。然而,这种使用皮肤贴片的新方法只会影响待治疗的局部区域,而不会影响身体的其他部位。

在这项研究中,该团队最初将药物包裹在直径为250纳米的纳米颗粒中,而人类头发的厚度约为100,000纳米。然后,这些微粒被嵌入一个1平方厘米的皮肤贴片中,贴片上有微针阵列。贴片贴在皮肤上后,微针的针头会穿透皮肤,将药物缓慢释放到皮肤下的组织中,但不会引起疼痛。

北卡罗来纳州立大学联合生物医学工程副教授顾臻说,纳米粒子的制备是将药物运送到药物作用的部位,以稳定的方式释放药物,然后逐渐自行分解,而药物只会停留在以这种方式释放的组织中。该过程中使用的药物是两种可将白色脂肪转化为棕色脂肪的药物之一,即文迪雅或氯316243(一种在人体内具有高选择性的特定β3肾上腺素能受体激动剂)。

在这项研究中,每只老鼠都有两个贴片:一个是携带药物的纳米粒子,另一个是没有药物的纳米粒子。这些补丁贴在老鼠的小腹两侧。一共四周,每三天换一次。

结果表明,无论纳米颗粒中含有哪种药物,与空白纳米颗粒相比,在施用药物的区域中的脂肪沉积减少了20%。此外,用药物治疗的小鼠的血糖低于未治疗的小鼠。然而,当受试者是正常且相对较瘦的小鼠时,无论使用哪种药物,它们的耗氧量都比空白对照组高20%。这正是新陈代谢增加的一个指标。经过基因测试和分析,研究人员发现,与其他部位相比,那些被处理的部位含有更多与棕色脂肪相关的基因。

蔷博士指出,这种非侵入性和非侵入性的方法比吸脂术能减掉更多的脂肪。他补充说,这些贴片不仅可以用于美容目的,也是治疗肥胖和糖尿病等代谢疾病的更安全的选择。接下来,他们将尝试在人体上进行试验,并在临床试验中检验它们的有效性和安全性。

蝌蚪工作人员编辑新闻-医学