BHB-Phe, нещодавно відкрита сполука, знижує апетит і вагу тіла шляхом активації певних нейронів мозку. Дослідники з медичного коледжу Бейлора , медичної школи Стенфордського університету та їхні співробітники виявили нову сполуку під назвою BHB-Phe, яка природним чином виробляється організмом. Результати, опубліковані в журналі Cell, показують, що BHB-Phe регулює апетит і вагу тіла, взаємодіючи з нейронами в мозку.
Досі BHB був відомий як сполука, що виробляється печінкою для використання в якості палива. Однак останніми роками вчені виявили, що BHB збільшується в організмі після голодування або фізичних вправ, що викликає інтерес до дослідження потенційних корисних застосувань при ожирінні та діабеті.
BHB-Phe та його роль у метаболізмі
У поточному дослідженні команда зі Стенфордського університету під керівництвом співавтора доктора Джонатана З. Лонга, доцента патології, виявила, що BHB також бере участь в іншому метаболічному шляху. У цьому випадку фермент під назвою CNDP2 приєднує BHB до амінокислот . Крім того, найпоширеніша BHB-амінокислота, BHB-Phe, може впливати на масу тіла та метаболізм на тваринних моделях.
Команда Baylor, очолювана доктором Yong Xu, співавтором-кореспондентом, професором педіатрії та харчування та заступником директора з фундаментальних наук Дослідницького центру дитячого харчування USDA/ARS у Baylor, взяла на себе завдання дослідити, як BHB-Phe впливає на годування поведінки та маси тіла у мишей.
«Ми знаємо, що групи нейронів у мозку регулюють харчову поведінку, тому ми нанесли на карту весь мозок, щоб визначити, які області були активовані BHB-Phe», — сказав Сюй. «Ми виявили, що BHB-Phe активує нейронні популяції в гіпоталамусі та стовбурі мозку, що пригнічує харчування та знижує вагу тіла. Навпаки, миші, генетично модифіковані таким чином, що вони не виробляють CNDP2 і тому не мають BHB-Phe, їли більше і набирали вагу».
Цікаво, що фермент CNDP2, який виробляє BHB-Phe, також виробляє споріднену сполуку під назвою Lac-Phe, яку раніше відкрили автори. Lac-Phe, як повідомили дослідники в Nature, є сполукою в крові, яка виробляється під час фізичних вправ і може зменшити споживання їжі та ожиріння у мишей. Але чи опосередковують Lac-Phe і BHB-Phe їхні загальні ефекти, активуючи ті самі нейрони в мозку?
Різні нервові шляхи для BHB-Phe і Lac-Phe
«Наші аналізи показали, що лише невелика частка нейронів була активована обома сполуками; більшість нейронів, активованих Lac-Phe і BHB-Phe, були різними», — сказав Сюй. «Це вказує на можливість того, що, хоча обидві сполуки впливають на харчову поведінку подібним чином, вони опосередковують цей ефект різними механізмами».
Отримані дані свідчать про те, що новий шлях за участю BHB-Phe, який також присутній у людей, може бути порушений при ожирінні та, можливо, інших станах, що підтверджує необхідність подальших досліджень для кращого розуміння механізму.
«Ця робота відкриває багато нових можливостей», — сказав Лонг. «Наприклад, у майбутньому люди зможуть споживати BHB-Phe для зниження ваги без обмеження вуглеводів у своєму раціоні».