肥胖是一種以能量過(guò)度積累為特征的流行代謝性疾病,據《柳葉刀》于 2024 年發(fā)布的最新數據,全世界患有肥胖癥的兒童、青少年和成年人總數已超過(guò) 10 億。全世界每年的肥胖相關(guān)死亡人數高達 280 萬(wàn),因此,肥胖也被認為是全球第四大死亡原因。
膳食脂肪的過(guò)度攝入是肥胖的關(guān)鍵促發(fā)因素。目前,生活方式干預、藥物治療(例如奧利司他、司美格魯肽)和減肥手術(shù)是實(shí)施最廣泛的陪胖治療方法。然而,這些方法僅提供有限的效果,通常減重小于初始體重的 10%。此外,它們還受到體重反彈、藥物相關(guān)副作用或術(shù)后并發(fā)癥的阻礙。因此,限制膳食脂肪是解決肥胖的一個(gè)有前景的解決方案。
2025年2月28日,四川大學(xué)輕工科學(xué)與工程學(xué)院郭俊凌教授團隊聯(lián)合四川大學(xué)華西醫院楊烈教授團隊,在?Cell?新子刊?Cell?Biomaterials?上發(fā)表了題為:Oral polyphenol-based microbeads with synergistic demulsification and fat locking for obesity treatment?的研究論文。
該研究開(kāi)發(fā)了一種基于多酚的可口服微珠——PmFL 微珠,具有破乳和鎖脂雙重作用,可作為一種可長(cháng)期堅持的治療肥胖及其代謝相關(guān)疾病的穩健、無(wú)創(chuàng )飲食平臺。
由于胃腸道在代謝紊亂中的重要作用,其作為治療靶點(diǎn)的作用越來(lái)越受到關(guān)注。對于膳食脂肪攝入,腸道是脂肪通過(guò)膽汁酸介導的乳化和脂肪酶驅動(dòng)的水解進(jìn)行吸收的主要場(chǎng)所,其中乳化的脂肪滴對于隨后穿過(guò)上皮進(jìn)入血液至關(guān)重要?;谏攀持镜倪@一代謝機制,奧利司他是美國 FDA 批準的唯一一種限制脂肪吸收的藥物。然而,該藥物可能引起脂肪瀉等生理副作用,FDA 還警告其有嚴重肝損傷的潛在風(fēng)險。
因此,理想的胃腸道靶向型脂肪隔離肥胖治療策略,需具備雙重功能——主動(dòng)干預脂肪乳化過(guò)程,并實(shí)現脂肪捕獲以確保完全排泄。該研究開(kāi)發(fā)了一種由綠茶多酚、膳食纖維(海藻酸鹽)和 D-α-生育酚(維生素E的天然活性形式)制成的多酚介導的脂肪鎖定(PmFL)微珠,該微珠可有效捕獲并排除腸道內的多種膳食脂肪衍生物。從機制上來(lái)說(shuō),PmFL 微珠通過(guò)胃腸道 pH 響應性擴增主動(dòng)捕獲乳化脂肪滴,并促進(jìn)多分子相互作用驅動(dòng)的破乳和脂肪鎖定。微珠中的表沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯(EGCG)通過(guò)π-π堆積捕獲極性脂質(zhì),海藻酸鈣網(wǎng)絡(luò )通過(guò)疏水作用結合非極性甘油三酯。胃酸環(huán)境(pH=1.2)微珠膨脹率達 380% 以增強脂肪接觸,腸液環(huán)境(pH=6.8)觸發(fā)鈣離子交聯(lián)強化脂肪封存。
動(dòng)物實(shí)驗結果顯示,高脂飲食大鼠在口服 PmFL 微珠后實(shí)現 17.02% 的體重下降,此外,脂肪組織減少了 43%、肝臟損傷顯著(zhù)減輕、血清甘油三酯降低了 38%。值得注意的是,大鼠直接排出了封存脂肪的糞便,且沒(méi)有觀(guān)察到副作用,無(wú)脂溶性維生素流失,空腹血糖無(wú)波動(dòng)。微珠材料的消化率低于 2%,98%?以上被完整排除,且未觀(guān)察到腸道菌群豐度的顯著(zhù)變化。
該研究的核心發(fā)現或突破:
● 利用基于多酚的納米工程設計可食用 PmFL 微珠;
● PmFL 微珠可作為排泄脂肪衍生物的動(dòng)態(tài)吸收劑;
● 多酚驅動(dòng)的多重相互作用提供了良好的脂肪排泄效率;
● PmFL 微珠為肥胖的治療提供了無(wú)創(chuàng )、有效的飲食手段。
總的來(lái)說(shuō),該研究開(kāi)發(fā)了一種可食用的 PmFL 微珠,通過(guò)基于多酚的納米工程實(shí)現了對 9 種膳食脂肪衍生物(脂肪和游離脂肪酸)的雙重捕獲和隔離,從而降低體重增加。高脂飲食 + PmFL 微珠治療的大鼠 30 天后體重保持正常,較未治療組體重降低了 17.02%,且脂肪組織減少,肝臟損傷減輕,血脂水平降低,維持了宿主代謝平衡。值得注意的是,PmFL 微珠還將未吸收的脂肪包裹并隨糞便一起排出,從而進(jìn)一步避免了腸道脂肪分布和隨后的不良反應。
這些結果表明,PmFL 微珠可作為一種可長(cháng)期堅持的治療肥胖及其代謝相關(guān)疾病的穩健、無(wú)創(chuàng )飲食平臺。
論文鏈接:
https://www.cell.com/cell-biomaterials/fulltext/S3050-5623(25)00010-8
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