撰文丨王聰
編輯丨王多魚
排版丨水成文
心血管代謝疾病是過早死亡的重要原因，這些疾病可能源於不健康的生活方式導致的肥胖，如今，心血管代謝疾病在全世界范圍內已經達到了流行病的水平。因此，迫切需要找到有效的解決方案來降低心血管代謝疾病的發生率，並開發新的治療方法。
最近的一些研究顯示，寒冷暴露可通過激活棕色脂肪組織（BAT）作為一種對抗心血管代謝疾病的新方式。事實上，一項針對超過5萬人的研究顯示，體內的棕色脂肪組織（BAT）與2型糖尿病和多種心血管疾病發病率降低有關。
這些發現表明，人體的棕色脂肪組織（BAT）對心血管代謝健康有著積極影響，但目前尚不清楚這種組織如何發揮其有益作用。
2024年1月22日，西班牙格拉納達大學的研究人員在Cell 子刊Cell Reports Medicine上發表了題為：Cold-induced changes in plasma signaling lipids are associated with a healthier cardiometabolic profile independently of brown adipose tissue 的研究論文。
該研究表明，2小時的寒冷暴露誘導了年輕成年人的信號脂質（ω-6和ω-3氧化脂質、內源性大麻素及類似物、溶血磷脂等）水平的變化，這些變化與更健康的心血管代謝狀況有關，而肥胖或超重會降低寒冷暴露誘導的這些益處。
人類棕色脂肪細胞會產生所謂的batokines（棕色脂肪因子），這是一類信號分子，可能調節代謝，從而有助於改善心血管代謝狀況。因此，人類棕色脂肪組織（BAT）對改善心血管代謝健康的有益影響可能是由於其分泌功能。
在所有潛在的信號分子中，一組被稱為氧化脂質（Oxylipins）的信號脂質，包含一些被認為是BAT脂質因子的代謝物。具體而言，12,13-二羥基-9Z-十八烷酸（12,13-DiHOME）被認為是一種BAT脂質因子，它可以增加BAT和骨骼肌對脂肪酸的攝取。此外，在人類和小鼠中，經過2小時的寒冷暴露和一次運動後，血漿中12,13-DiHOME的水平增加，表明存在系統性信號效應。同樣，BAT也分泌12-羥基二十碳五烯酸（12-HEPE），它可以增強脂肪組織和骨骼肌對葡萄糖的攝取，改善肥胖小鼠的葡萄糖耐量。BAT還釋放MaR2，它靶向肝臟巨噬細胞，並有效地減少肥胖小鼠的炎癥。
除了氧化脂質（Oxylipins），內源性大麻素（eCB）也被推測為體外BAT可能分泌的脂質。事實上，短期和長期的寒冷暴露會增加小鼠BAT中循環eCB的水平，並激活負責eCB代謝的基因，支持其作為潛在BAT脂質因子的作用。同樣，在寒冷暴露24小時後，BAT溶血磷脂和鞘脂水平顯著下降，而這些脂質在循環中則有所增加。
需要進一步研究來充分了解人類棕色脂肪組織（BAT）的分泌作用，因為大多數被認為是棕色脂肪脂激素的信號脂質已經在小鼠中發現，但尚未在人類中得到證實。
除了寒冷暴露外，運動是另一種非藥物方法，可以增強心血管代謝健康，並可能刺激人類BAT的激活。該團隊在2022年發表了一項基於運動的大規模隨機臨床試驗，研究了人類BAT生理學，在年輕成年人中進行為期24周的運動計劃，並未觀察到BAT激活的證據。但觀察到了運動幹預後脂肪質量、空腹氧化脂質（Oxylipins）以及eCB水平有所下降。
這些結果表明，通過幹預措施（例如運動）改變肥胖和信號脂質的循環水平，可能可以調節寒冷暴露對棕色脂肪脂激素釋放的影響。因此，進一步探討外部幹預措施如何潛在地改變棕色脂肪組織（BAT）的分泌組功能具有重要的臨床意義。
在這項研究中，研究團隊探索了2小時寒冷暴露（先在22-24℃溫暖環境呆30分鐘，然後進入4-5℃寒冷環境呆2小時）對18-25歲年輕成年人（共64人，其中女性47人）血漿信號脂質的影響，特別是氧化脂質（Oxylipins）、內源性大麻素（eCB）及其類似物、溶血磷脂和鞘氨醇-1-磷酸（S1P）。此外，該研究還探討了寒冷誘導的血漿信號脂質變化與BAT參數（體積、活性和放射密度）和心血管代謝風險因素之間的關系。最後研究了24周的有監督運動計劃對血漿信號脂質對於寒冷暴露的反應及其與BAT變化的相關性。
研究結果顯示，這些年輕人在2小時的寒冷暴露後增加了ω-6和ω-3氧化脂質，內源性大麻素AEA和DHEA，以及含有多不飽和脂肪酸的溶血磷脂水平。相反，寒冷暴露降低了內源性大麻素1-LG、2-LG、1-OG和2-OG的水平，還降低了溶血磷脂酸和溶血磷脂酰乙醇胺的水平。
與正常體重相比，超重或肥胖的參與者ω-6和ω-3氧化脂質水平在寒冷暴露後的增加水平較低。
該研究還觀察到，隻有一小部分（平均約4%）寒冷誘導的血漿信號脂質變化與BAT體積略有相關性。然而，寒冷誘導的ω-6和ω-3氧化脂質變化與肥胖、葡萄糖穩態、脂質譜和肝臟參數呈負相關。此外，研究團隊還進行了一項基於24周運動的隨機對照試驗，結果顯示，這些運動沒有改變血漿信號脂質對寒冷暴露的反應。
總的來說，這項研究表明，2小時的寒冷暴露（4-5℃），誘導了年輕成年人的信號脂質（ω-6和ω-3氧化脂質、內源性大麻素及類似物、溶血磷脂等）水平的變化，這些變化與更健康的心血管代謝狀況有關，而與棕色脂肪組織（BAT）無關。事實上，超重或肥胖者在寒冷暴露下表現出較小的ω-6和ω-3氧化脂質水平增加（分別增加31.6%和69.9%），而正常體重者分別增加58.0%和81.9%，這說明了肥胖或超重會影響寒冷暴露帶來的心血管代謝益處。此外，在年輕成年人中觀察到的寒冷誘導的血漿信號脂質變化在24周的運動幹預後沒有改變。因此，需要進一步研究來了解寒冷暴露和運動在調節這些代謝物中的作用，以及寒冷誘導的變化對心血管代謝健康的作用。
論文鏈接：
https://www.cell.com/cell-reports-medicine/fulltext/S2666-3791(23)00616-X