研究首次提供了对脂肪组织重要重塑过程的精确见解

脂肪分子作为脂肪细胞的能量储存。它们由附着在甘油骨架上的三种脂肪酸组成。因此，它们也被称为甘油三酯。长期以来，人们一直怀疑分子在储存期间不会保持不变。相反，它们定期被分解和重新组装——这一过程称为“甘油三酯循环”。

但这个假设是否成立，如果是这样：那有什么好处?“到目前为止，这些问题还没有真正的答案，”波恩大学LIMES研究所的Christoph Thiele教授解释说。“的确，在过去的50年里，有间接证据表明这种永久性的重建。然而，到目前为止，一直缺乏这方面的直接证据。

问题：为了证明甘油三酯被分解，脂肪酸被修饰并重新掺入新分子中，人们需要跟踪它们在体内的转变。然而，每个细胞中有数千种不同形式的甘油三酯。因此，跟踪单个脂肪酸非常困难。

标签使脂肪酸明确无误

“然而，我们已经开发出一种方法，使我们能够在脂肪酸上贴上特殊的标签，使它们明确无误，”蒂勒说。他的研究小组以这种方式标记各种脂肪酸，并将它们添加到小鼠脂肪细胞的营养培养基中。然后将小鼠细胞将标记的分子掺入甘油三酯中。

“我们能够证明这些甘油三酯不会保持不变，而是不断降解和重塑：每种脂肪酸每天分裂两次并重新附着在另一个脂肪分子上，”研究人员解释说。

但这是为什么呢?毕竟，这种转换需要消耗能量，这些能量会作为废热释放出来——电池从中得到什么?到目前为止，人们认为电池需要这个过程来平衡能量储存和供应。或者它只是身体产生热量的一种方式。“我们的结果现在指向一个完全不同的解释，”蒂勒解释说。

“在这个过程中，脂肪有可能转化为身体需要的东西。因此，利用率低的脂肪酸将被提炼成更高质量的变体并以这种形式储存，直到需要它们为止。

脂肪酸主要由碳原子组成，碳原子像火车的车厢一样一个接一个地悬挂。它们的长度可能非常不同：有些仅由十个碳原子组成，有些则由16个甚至更多。在他们的研究中，研究人员产生了三种不同的脂肪酸并标记了它们。其中一个是十一个，第二个是16个，第三个是18个碳原子长。“这些链条长度通常也存在于食物中，”蒂勒解释说。

短脂肪酸被消除，长脂肪酸被“改善”

标记使研究人员能够准确跟踪细胞中不同长度的脂肪酸会发生什么。这表明由2个碳原子组成的脂肪酸最初被掺入甘油三酯中。然而，过了一会儿，他们又被分开了，被引导出了牢房。两天后，它们不再被发现。“这种较短的脂肪酸很难被细胞使用，甚至会损害它们，”Thiele说，他也是卓越免疫感觉集群的成员<>。“因此，他们很快就被处理掉了。”

相比之下，16和18原子脂肪酸保留在细胞中，尽管不是它们原来的脂肪分子。它们也逐渐被化学修饰，例如通过插入额外的碳原子。在最初的脂肪酸中，碳原子还与单键相连——大致就像邻居手拉手的人链。

随着时间的推移，这有时会发展成双重纽带——就好像派对上的狂欢者在做康加舞一样。在这个过程中形成的脂肪酸称为不饱和脂肪酸。它们对身体的利用更好。

“总的来说，通过这种方式，细胞产生的脂肪酸比我们最初提供的营养液对生物体更有益，”蒂勒强调说。从长远来看，这会导致例如从棕榈酸酯(例如棕榈脂肪中所含的油酸)中形成油酸，这是优质橄榄油的一种成分。

然而，只要脂肪酸在脂肪分子内，细胞就不能改变脂肪酸。它们必须首先被拆分，然后修改，最后重新固定。Thiele说：“没有甘油三酯循环，也没有脂肪酸修饰。

因此，脂肪组织可以改善甘油三酯。如果我们食用和储存含有不利脂肪酸的食物，当我们饿了时，它们不必再次以这种状态释放。我们得到的含有更少的“短”脂肪酸，更多的油酸(而不是棕榈酸酯)和更多重要的花生四烯酸(而不是亚油酸)。

“尽管如此，我们应该在饮食中注意尽可能多地消耗高质量的膳食脂肪，”研究人员强调说。因为细化永远不会 100% 有效。此外，一些脂肪酸不储存，而是直接在体内使用。在下一步中，研究人员现在想要测试人类脂肪组织中是否与试管中的单个小鼠脂肪细胞发生相同的过程。他们还想找出哪些酶使循环起作用。