人體內存在白色脂肪（WAT）和棕色脂肪（BAT）兩類脂肪，前者是造成肥胖的「元兇」，而後者則是肥胖的「剋星」，在低溫或化學刺激下，能夠通過脂肪酸氧化和生熱作用促進白色脂肪的分解，加快新陳代謝。
也就說是，如果能夠開發出一種藥理激活棕色脂肪的方法，肥胖人士即使不運動也能夠達成減肥目標。然而悲傷的是，目前藥理激活人體BAT的實驗往往都以失敗告終。
最近，來自丹麥哥本哈根大學和加拿大舍布魯克大學的研究人員終於找到了打開人體內「燃脂」開關的有效方法，這將有助於人們開發出用於治療肥胖症以及2型糖尿病的全新療法。相關研究報告於當地時間8月4日發表在《Cell Metabolism》上。
說到棕色脂肪的燃脂效果，就必須得提到β腎上腺素受體（β-AR），它介導了包括糖酵解和脂肪分解在內的代謝變化。該受體分為β1、β2以及β3三個亞型，其中β3-AR此前被證實是激活小鼠體內的BAT消耗多餘能量、改善代謝健康的關鍵，正因為如此，人們認為該受體很可能也在人體中發揮著同樣的作用。
不過，近年來β3-AR激動劑Mirabegron（一種用於治療膀胱過度活動症的藥物）在治療肥胖症的臨床實驗中卻表現不佳。在這項新研究中，研究人員對其中的原因進行了探索。
首先，研究人員對Mirabegron在激活BAT和促進人體全身能量消耗方面的作用進行了研究。在對比了身材苗條的健康人士在低溫環境（18℃）以及Mirabegron刺激下的BAT氧化代謝情況後，研究人員發現，低溫環境導致的BAT活躍程度遠超最高允許劑量（200ug）下Mirabegron介導的效果。
在低溫環境、低劑量（50ug）和高劑量（200ug）Mirabegron下人體激素和代謝物濃度
同時，研究人員發現，最高允許劑量（200ug）下mirabegron增加的86%的能量消耗實際上與BAT激活無關，並且細胞內脂解後釋放的總脂肪酸有很大比例的仍然保留在原位並最終在脂解的主要部位重新酯化。也就是說，β3-AR可能並不是激活BAT的開關。
於是，研究人員從先前的一項研究中獲取了來自人深頸區BAT細胞的RNA測序數據，並將其與小鼠中獲得的BAT數據進行了對比，結果表明，β3-AR（ADRB3）是小鼠BAT中主要的β-AR亞型，在人體中幾乎無法檢測到，而β2-AR（ADRB2）則在人體BAT中大量存在，隨後是β1-AR（ADRB1）。
難道，小鼠和人類的BAT「解鎖」方式不同？為了驗證這一點，研究人員觀察了有和沒有β2-AR拮抗劑ICI-118551情況下，由β2-AR激動劑formoterol、β3-AR激動劑mirabegron培養的人永生化細胞的最大脂解反應，發現與formoterol相比，mirabegron需要達到更高濃度才能夠產生最大的脂溶反應，並且ICI-118551能夠抑制該反應。這些結果說明，β2-AR或許才是激活人體BAT的關鍵。
在隨後的實驗中，研究人員從四個志願者身上獲取了BAT細胞並敲除了ADRB2 中的小干擾RNA（siRNA），此時ADRB2 mRNA水平被有效降低。在這樣的情況下，去甲腎上腺素和β2-AR激動劑formoterol介導的BAT細胞非偶聯呼吸顯著下降，說明BAT產熱功能下降。另外，研究人員同時對三種β-AR受體進行瞬時敲除，發現僅在ADRB2敲除的情況下，去甲腎上腺素刺激的非偶聯呼吸減少。
該報導的通訊作者、哥本哈根大學衛生與醫學院副教授Camilla Schéel認為，這一發現具有明確的治療應用。「棕色脂肪的激活會消耗卡路里，提高胰島素敏感性，甚至影響食慾。我們的數據揭示了解鎖人類這些功能的先前未知的關鍵，這可能會對於患有肥胖症或2型糖尿病的人來說意義重大」。
總之，這項研究表明，β2-AR是人體BAT細胞產熱和分解白色脂肪必不可少的成分。接下來，研究人員計劃今年秋天開展第二階段的研究，通過使用靶向β2-AR的藥物激活棕色脂肪以驗證其在燃脂方面的效果。
