什么是解偶联蛋白?这个特殊物质,可以加速燃脂…….
- - 阅 9,157问一个世界性难题,如何快速燃脂?
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老朋友都知道,很多生酮饮食者,都变成了一台燃脂机器,成功瘦身减脂。
生酮饮食,6个月减掉70磅体重;图片来自www.tasteslovely.com
另外,在科学角度,生酮燃脂,也是有证据的。
因为,生酮饮食可以通过增加线粒体解偶联蛋白(一种线粒体内膜蛋白)的水平和活性,从而加快燃脂。
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今天,我们来简单科普一下这个神奇的东西
什么是解偶联蛋白?
那么,什么是解偶联蛋白?它又有什么作用呢?
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首先,我们就来科普一下什么是解偶联蛋白。
→解偶联蛋白
解偶联蛋白Uncoupling protein(UCP),是一种线粒体内膜蛋白,是经调节的质子通道或转运蛋白,调节能量代谢。①
这种蛋白质,能够消除线粒体内膜两侧的跨膜质子浓度差,导致利用质子浓度差,减慢氧化磷酸化过程,从而阻碍了三磷酸腺苷(ATP)的正常合成产生。
它有非常重要的生理学作用,比如在动物寒冷暴露或冬眠中,用于产生热量,增加体温,而且不产生ATP。
看不懂?也没关系。
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通俗点来说,就是解偶联蛋白(UCP)可以帮助产热,提高你打基础代谢,而不会合成ATP。
听起来是不是很不错?
另外,UCP 属于线粒体载体(SLC25) 家族。
线粒体呼吸与 ATP 合成(ADP 磷酸化)相关,但受 UCP 调节。
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在哺乳动物中,有5种已知的 UCP 同源物,分别是UCP1、UCP2、UCP3、UCP4和UCP5。
最初,研究人员在棕色脂肪组织BAT中发现了UCP1,并把它们称为“解偶联蛋白”。
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解偶联蛋白UCP1 约占线粒体膜蛋白的 10%,而 UCP2 和 UCP3 在表达 UCP1 的细胞中约占膜蛋白的 0.01-0.1%。。
线粒体解偶联蛋白UCP2
→解偶联蛋白的特点
人或动物体细胞能量的主要来源,一般是通过在线粒体呼吸链 (MRC) 中进行的氧化磷酸化 (OXPHOS), 从 ADP 和无机磷酸盐 (Pi) 合成 ATP。
而(UCP1) ,是一种独特的线粒体膜蛋白,致力于适应性产热(一种由低温活化的米色和棕色脂肪细胞介导的耗能过程;),这是一种由棕色脂肪细胞执行的特殊功能。
而解偶联蛋白UCP1, 又是唯一能够通过棕色脂肪细胞线粒体内膜转运质子的成员。
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通过这个过程,UCP1将呼吸与 ATP 合成解耦,从而以热量的形式引起能量耗散,同时刺激高水平的脂肪酸氧化,产生热量。
而棕色脂肪细胞,是一种独特的细胞,能够快速燃烧脂肪酸,并将氧化能量以热量的形式消散。
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棕色脂肪细胞,它们的活性,严格取决于其高含量的线粒体。
而UCP1 这种非常特殊的膜载体,能够通过生理调节的质子转运活动破坏呼吸诱导。
→解偶联蛋白的作用
解偶联蛋白位于线粒体内膜,对人体、动物的生理活动有很多作用。
比如维持体温,调节代谢,调节神经元功能等等。
另外,解偶联蛋白是一种天然的解偶联剂,可能帮你变瘦。
解偶联蛋白,有助于抵抗肥胖
研究发现,解偶联蛋白UCP在肥胖和2型糖尿病患者中,效果很不错。②
解偶联蛋白 2 (UCP2),通过映射到小鼠远端 7 号染色体上的一个区域,该区域与肥胖和 II 型糖尿病的表型有关。
通过线粒体膜的化学解偶联,可以减少身体肥胖。
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研究发现,在 A/J 品系小鼠的脂肪组织中,用高脂肪饮食喂养小鼠,会增加小鼠体内 UCP2 表达,预防肥胖。
2002年,国内一项研究,探讨了解偶联蛋白UCP2 mRNA在饮食诱导肥胖抵抗(DIO-R)大鼠棕色脂肪组织、白色脂肪组织和骨骼肌中的表达。③
研究人员将 50只雄性大鼠随机分为对照饮食组和高脂饮食组。
分别喂食大鼠基础饲料和高脂饲料13周,然后根据体重选择出饮食诱导肥胖抵抗DIO-R(diet induced obesity resistant)组大鼠和饮食诱导肥胖DIO大鼠。
随后,研究人员观察了大鼠的体重变化和总热量摄入。
并用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)测量大鼠体内UCP2 mRNA的表达。
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结果发现,DIO-R饮食诱导肥胖抵抗大鼠的体重和总热量摄入 (425.1 ±27.1) g, (31693±946) kJ 显着低于 DIO 大鼠 (489.7 ± 20.5) g, (34363 ± 1465) kJ。
且饮食诱导肥胖抵抗 DIO-R大鼠的白色脂肪组织中,UCP2 mRNA峰面积为352±30,DIO大鼠为101±12。
研究人员得出结论:DIO-R大鼠白色脂肪组织中UCP2 mRNA表达显着升高。
这些结果表明,大鼠的肥胖抵抗与 UCP2 表达的组织特异性增加有关。
另外,去年5月14日,弗吉尼亚理工大学在Nature Communications上发表了一项研究,称线粒体解偶联剂 BAM15,可以逆转小鼠饮食诱导的肥胖和胰岛素抵抗④
并发现,BAM15 可增加营小鼠养氧化并减少体脂肪量,而不会改变食物摄入量、瘦体重、体温或生物化学和血液学毒性标志物。
生酮饮食,增加解偶联蛋白活性
而有相关研究发现,生酮饮食,可以增加解偶联蛋白的水平、活性。⑤
研究人员已知,脂肪酸可以增强线粒体解偶联蛋白 (UCP)的 活性。
于是他们想知道高脂肪生酮饮食 (KD) 是否会增加幼鼠海马线粒体细胞中 UCP的 水平和活性。
接着,研究人员分别给C3HeB/FeJ 小鼠喂食生酮饮食或标准饮食10到12天,小鼠维持12 小时光照/12 小时黑暗循环,食物和水可随意获得。
接着,使用差速离心分离小鼠海马线粒体细胞。
结果发现,生酮饮食组,小鼠的最大线粒体呼吸速率(衡量线粒体功能的一项重要指标),显着高于(P < 0.001) 标准饮食 (SD) 的小鼠。
且蛋白质印迹分析结果显示,生酮饮食 (KD),显着增加了小鼠海马线粒体细胞内膜解偶联蛋白的活性。
且,线粒体中解偶联蛋白 (UCP) 的表达增强。
另外发现,,解偶联蛋白 UCP介导的质子电导增加,活性氧自由基 (ROS) 的产生大大减少。
由此,研究人员推断,生酮饮食KD可能间接减少氧化应激,从而可能发挥神经保护作用。
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因为,总的来说,数据表明, 生酮KD 可能通过激活线粒体 UCP, 减少 ROS 的 产生,从而发挥神经保护作用。
UCP 活性的增加,可以降低线粒体膜电位 (ΔΨ),从而减少ROS 产生。
此外,FA脂肪酸可能通过增强转录因子,诱导 UCP 表达的增加 。
但是,研究人员也发现,在棕色脂肪细胞以外的细胞中诱导呼吸解偶联,即使是温和的,也可能降低 ATP 合成,是极其有害的。
→直接摄入解偶联剂风险大
1930 年,就有一种类似于 UCP1 的物质被开发出来,这种物质称为 2,4-二硝基苯酚。
跟 UCP1 一样,它在细胞线粒体中起到解偶联剂的作用。
服用适量的药物,可使人体新陈代谢加快 50%。
但是,在某些情况下,会引起严重甚至致命的副作用,目前已被禁止使用。
关键的瘦龙说
都知道生酮可以帮助燃脂,今天这篇,从UCP的角度来解释,生酮燃脂背后的一个原理。
很多人发现,生酮以后,没有那么怕冷了,手脚不冰凉了,可能就是这个原因哦。
解偶联蛋白的作用很大,能促进(糖、脂肪、蛋白质)的代谢,但不形成ATP, 主要是用来给你提高体温,增加代谢。
比如说,你病毒性感冒时,体温升高了,就是因为病毒毒素使氧化磷酸化解偶联,氧化产生的能量全部变为热,使体温升高。
还有冬眠动物,通过氧化磷酸化的解偶联作用,呼吸作用照常进行,但磷酸化受阻不产生ATP,只是产热维持体温。
另外,解偶联蛋白帮助减少了ROS自由基的产生,从某种程度上来说,还可以抗衰老。
不光可以燃脂,还可以抗衰老,真是一举两得,你要不要试一试哦。
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