Nat Commun：常用的有机磷杀虫剂毒死蜱可能促进人类肥胖流行
来源：本站原创 2021-08-29 08:25
一项研究发现有机磷杀虫剂毒死蜱在低至1 pM的浓度下抑制了UCP1和线粒体呼吸。在小鼠中，毒死蜱会损害棕色脂肪组织中的线粒体功能和饮食诱导的产热，促进更大的肥胖、非酒精性脂肪肝（NAFLD）和胰岛素抵抗。
2021年8月29日讯/生物谷BIOON/---肥胖是由于能量摄入、吸收和支出之间的热量不平衡造成的。在啮齿动物和人类中，饮食引起的产热（diet-induced thermogenesis）有助于能量的消耗，并涉及棕色脂肪组织（BAT）的激活。
在一项新的研究中，来自加拿大麦克马斯特大学等研究机构的研究人员猜测常用于食品添加剂或杀虫剂的环境有毒物可能通过抑制解偶联蛋白1（UCP1）而减少棕色脂肪组织的产热，这可能有助于肥胖的产生。他们发现一种常用的杀虫剂可能是全球肥胖流行的部分原因。相关研究结果于2021年8月27日发表在Nature Communications期刊上，论文标题为“The pesticide chlorpyrifos promotes obesity by inhibiting diet-induced thermogenesis in brown adipose tissue”。
这些作者通过使用逐步筛选的方法，发现在加拿大被禁止用于食品但在世界其他许多地方被广泛喷洒在水果和蔬菜上的一种称为毒死蜱（chlorpyrifos）的有机磷杀虫剂在低至1 pM的浓度下抑制了UCP1和线粒体呼吸。在小鼠中，毒死蜱会损害棕色脂肪组织中的线粒体功能和饮食引起的产热，促进更大的肥胖、非酒精性脂肪肝（NAFLD）和胰岛素抵抗。这分别与棕色脂肪组织中的cAMP减少、p38MAPK和AMPK的激活以及对维持UCP1和线粒体自噬至关重要的蛋白激酶有关。这些数据表明常用的杀虫剂毒死蜱抑制了饮食引起的产热和棕色脂肪组织激活，从而表明它的使用可能有助于肥胖的流行。
这些作者在研究了34种常用杀虫剂和除草剂在棕色脂肪细胞中的作用，并在喂食高热量饮食的小鼠中测试了毒死蜱的影响后，做出了这一发现。他们的研究结果可能对公共健康产生重要影响。
论文通讯作者、麦克马斯特大学代谢、肥胖与糖尿病研究中心联合主任Gregory Steinberg博士说，“棕色脂肪是我们身体的代谢炉，燃烧热量，不像白色脂肪那样用来储存热量。棕色脂肪产生热量，防止热量像正常的白色脂肪一样沉积在我们身上。我们知道棕色脂肪在寒冷时和我们进食时被激活。围绕饮食和运动的生活方式改变很少导致持续的体重减轻。我们认为这个问题的一部分可能是毒死蜱对棕色脂肪的内在调节。”
毒死蜱抑制体外培养的棕色脂肪细胞的生热基因程序和线粒体呼吸。图片来自Nature Communications, 2021, doi:10.1038/s41467-021-25384-y。
Steinberg说，毒死蜱只需要每天抑制棕色脂肪中40卡路里的能量消耗，就会导致成年人肥胖，这将相当于每年额外增加5磅的体重。
他说，虽然包括毒死蜱在内的几种环境有毒物与人类和动物的肥胖率上升有关，但现有的研究大多将体重增加归因于食物摄入的增加，而不是热量的燃烧。
虽然毒死蜱在食品上的使用在加拿大是被禁止的，但进口的农产品仍可能使用毒死蜱处理。Steinberg说，“尽管研究结果尚未在人类身上得到证实，但是一个重要的考虑因素是，尽可能食用来自加拿大本地的水果和蔬菜，如果食用进口农产品，确保它们被彻底清洗干净。”（生物谷 Bioon.com）
参考资料：
Bo Wang et al. The pesticide chlorpyrifos promotes obesity by inhibiting diet-induced thermogenesis in brown adipose tissue. Nature Communications, 2021, doi:10.1038/s41467-021-25384-y.
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