一项针对小鼠的研究揭示了由肠道释放的一种激素如何作用于大脑，帮助调节身体的能量消耗。成纤维细胞生长因子19（FGF19）激活机制，刺激更多能量的使用、燃烧脂肪，并有助于控制肥胖动物的体重和血糖水平。
这些效应与FGF19在下丘脑中的作用有关，下丘脑是一个整合外周和环境信号以调节能量代谢的特定脑区。研究作者发现，FGF19在下丘脑中的信号传导能够增加产热脂肪细胞（即通过燃烧能量产生热量的脂肪细胞）的活性。
这一发现可能有助于开发基于模拟内源性化合物（即身体自身产生的物质）作用的新药，用于对抗肥胖、糖尿病及其他代谢紊乱疾病。这种方法类似于目前市场上一些前沿的糖尿病疗法，例如Ozempic，其活性成分司美格鲁肽（semaglutide）通过激活模拟GLP-1激素的受体向大脑发送饱腹信号。
根据研究，FGF19还减少了外周炎症并提高了耐寒能力。然而，在抑制交感神经系统活动的实验中，这些益处消失了。科学家们发现，暴露于寒冷环境中会增加下丘脑中FGF19受体的表达。由于下丘脑在维持体温方面起着重要作用，这表明FGF19在能量平衡和体温调节中具有适应性作用。
“FGF19已经被证明可以减少食物摄入量。我们的研究开辟了新领域，表明它还通过作用于下丘脑并刺激白色和棕色脂肪组织中的能量消耗来发挥重要作用。换句话说，除了控制食欲，它还能刺激产热。因此，在肥胖相关治疗方面，这将非常有意义。”坎皮纳斯州立大学（UNICAMP）肥胖及相关疾病研究中心（OCRC）的海伦娜·克里斯蒂娜·德·利马·巴尔博萨教授解释道。
描述这些发现的文章发表在《美国生理学杂志—内分泌与代谢》上，并被该期刊评为5月的顶级文章。
背景
《2025年世界肥胖地图》指出，按照当前趋势，全球将无法实现今年预防和控制慢性非传染性疾病的目标。这些目标包括阻止糖尿病和肥胖症的增长，以及到2030年将心血管疾病、慢性呼吸系统疾病和癌症导致的过早死亡率降低25%（以2010年的数据为基准）。
根据该地图，全球有超过10亿人患有肥胖症。预测显示，如果不采取有效措施，到2030年这一数字可能超过15亿。肥胖症每年导致160万例因非传染性疾病引发的过早死亡。
在巴西，约31%的人口患有肥胖症，40%至50%的成年人未达到推荐的运动频率或强度。
研究步骤
FGF19是一种参与能量代谢调控的激素，主要在小肠中产生。在肝脏中，它调节胆汁酸的生成以及葡萄糖和脂肪的合成。尽管科学文献对其在肝脏中的主要功能已有详细记载，但其在大脑中的信号传导却鲜有分析。
“在实验室中，我们研究胆汁酸，这也是我硕士论文的主题，它们调节FGF19的释放。我们的初步研究引导我们走上了这条路径。”扎格尔拉莫（Zangerolamo）告诉FAPESP通讯社。
在八周龄时，实验动物被随机分为两组：一组喂食常规饮食（对照组），另一组喂食高脂饮食。激素直接注射到肥胖小鼠的大脑中。动物被安置在温度、光照和供水均受控的环境中。
在文章中，科学家指出，中枢FGF19信号通过增强交感神经系统的活动并刺激脂肪组织产热，改善了能量稳态，使组织以热量的形式燃烧更多能量。
“大脑在控制身体脂肪方面起着极其重要的作用。它在接受来自外周组织的信息的同时，也会触发指令。这些指令似乎通过交感神经系统发挥作用，提供了一种思考能量消耗的有趣方式。”巴尔博萨补充道。
作者汇编并分析了来自不同关于下丘脑论文的单细胞RNA测序公共数据。这项技术允许对单个细胞的RNA进行测序。作者分析了超过5万个单细胞的转录情况，以识别表达FGF19受体的下丘脑细胞类型。
研究人员表示，目前的关键问题是了解如何刺激身体产生更多的FGF19。团队正在继续研究饮食行为相关的途径如何与此过程相联系。
“我们希望拓宽这一理解。我们正在研究下丘脑，评估高脂饮食引起的常见炎症，以及FGF19是否在这一领域发挥作用。”扎格尔拉莫说道。他曾在哈佛医学院乔斯林糖尿病中心实习期间与本文共同作者曾玉华教授合作完成部分工作。
更多信息： 卢卡斯·扎格尔拉莫（Lucas Zangerolamo）等人，《中枢FGF19信号通过交感激活增强肥胖小鼠的能量稳态和脂肪组织产热》，《美国生理学杂志—内分泌与代谢》（2025）。DOI: 10.1152/ajpendo.00488.2024
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