大脑不燃烧脂肪？Nature 最新研究打破这一旧观念

原创 Timothy A. Ryan 丘脑大叔早上好，我是脑叔，一个爱聊脑的家伙。众所周知，葡萄糖或糖是大脑的燃料，但威尔康奈尔医学院的研究人员已经证明，突触（神经元之间进行通讯的连接点）中的电活动可以导致使用脂质或脂肪滴作为能量来源。这项研究于 7 月 1 日发表在《自然代谢》杂志上，首席研究员、生物化学和麻醉学生物化学教授、威尔康奈尔医学院生物化学系三院教授蒂莫西·A·瑞安博士说，这项研究挑战了“大脑不燃烧脂肪的长期教条”。该论文的主要作者、威尔康奈尔医学院生物化学博士后研究员穆克什·库马尔博士一直在研究脂肪滴的细胞生物学，他认为脂肪像对肌肉等代谢需求高的组织一样，在脑中作为能量来源发挥作用是合理的。研究团队对DDHD2基因尤其感兴趣，该基因编码一种脂肪酶，即帮助分解脂肪的酶。DDHD2基因突变与一种遗传性痉挛性截瘫有关，这是一种神经系统疾病，除了认知缺陷外，还会导致腿部逐渐僵硬和无力。此前的研究表明，阻断小鼠体内的这种酶会导致甘油三酯（即储存能量的脂肪滴）在大脑中积聚。“对我来说，这证明了我们之所以声称大脑不燃烧脂肪，或许是因为我们从未见过脂肪的储存，”瑞安博士说。研究表明脂质具有重要作用瑞安博士说，当前的研究探索了在没有 DDHD2 的情况下积聚的脂质滴是否会被大脑用作燃料，特别是在没有葡萄糖的情况下。库马尔博士发现，当没有 DDHD2 的小鼠的突触中含有充满甘油三酯的脂质滴时，神经元可以将这种脂肪分解为脂肪酸并将其送至线粒体（细胞的能量工厂），这样它们就可以产生三磷酸腺苷 (ATP)，即细胞运作所需的能量。神经元被脂质滴染色。图片由瑞安实验室提供。“脂肪的利用过程是由神经元的电活动控制的，这一发现让我很震惊，”瑞安博士说。“如果神经元处于活跃状态，它就会驱动这种消耗。如果它处于休息状态，这个过程就不会发生。”在另一项研究中，研究人员向小鼠注射了一种小分子，以阻断棕榈酰辅酶 A 转移酶 1（CPT1）这种帮助脂肪酸进入线粒体以产生能量的酶。阻断CPT1可以阻止大脑利用脂肪滴，从而导致小鼠进入麻木状态，这是一种类似冬眠的状态，体温会迅速下降，心跳也会减慢。“这种反应让我们确信，大脑需要持续利用这些脂肪滴，”瑞安博士说道。对未来研究的启示这项研究或将促进对神经退行性疾病以及脂质在大脑中作用的进一步研究。库马尔博士表示，随着衰老或神经系统疾病的出现，血糖水平可能会出现波动或降低，但脂质滴分解产生的脂肪酸可能有助于维持大脑的能量。“我们尚不清楚这项研究在神经退行性疾病方面将取得怎样的进展，但一些证据表明，脂肪滴在神经元中的积聚可能发生在帕金森病患者身上，”他说道。瑞安博士表示，研究人员还需要更好地理解大脑中葡萄糖和脂质之间的相互作用。“通过了解更多关于这些分子细节的信息，我们希望最终能够解开神经退行性疾病的谜团，这将为我们找到保护大脑的方法提供机会。”参考链接：https://news.weill.cornell.edu/news/2025/07/fat-may-play-an-important-role-in-brain-metabolism原标题：《大脑不燃烧脂肪？Nature 最新研究打破这一旧观念》