对抗脂肪和炎症:科学家开发出新化合物
最近審查:02.07.2025

近年来,天然产物的改性衍生物已在治疗领域取得了显著进展并取得了商业成功。薄荷醇是一种天然存在的环状薄荷醇,存在于多种植物中,尤其是薄荷家族的成员,例如胡椒薄荷和留兰香。它是各种糖果、口香糖和口腔护理产品的常见成分。值得注意的是,薄荷醇还因其镇痛、抗炎和抗癌作用而具有很高的药用价值。
在最近的研究中,日本东京理科大学生物科学与技术系的有村元一郎教授领导的科学家团队开发并研究了缬氨酸(MV)和异亮氨酸(MI)的薄荷酯,它们是薄荷醇的羟基分别被缬氨酸和异亮氨酸取代后得到的衍生物。
他们的研究结果发表在《免疫学》杂志上。
谈到当前研究的动机,有村教授说道:“我一直对植物中有助于人类健康的功能性成分很感兴趣。从天然材料中发现新的分子,启发了我们研究小组开发薄荷醇的氨基酸衍生物。”
研究人员首先合成了六种氨基酸的薄荷酯,这些酯的特点是侧链活性较低。然后,他们通过体外细胞系研究评估了这些酯的特性。最后,他们在小鼠身上进行了实验,研究这些化合物在诱发疾病条件下的效果。通过评估受刺激的巨噬细胞中肿瘤坏死因子-α (TNF) 的转录水平,确定了MV和MI优异的抗炎特性。
令人惊讶的是,MV和MI在抗炎测试中均优于薄荷醇。RNA测序分析显示,18个参与炎症和免疫反应的基因得到有效抑制。
研究人员进一步研究了薄荷酯的作用机制。他们发现,肝脏X受体(LXR)——一种细胞内核受体——在抗炎作用中发挥重要作用,并且这种作用与主要检测薄荷醇的冷敏感瞬时受体TRPM8无关。
他们深入研究了MV和MI对LXR依赖性的激活机制,发现脂质代谢的核心基因Scd1被LXR激活。此外,在诱发肠结肠炎的小鼠中,MV或MI以LXR依赖的方式抑制Tnf和Il6基因的转录水平,进一步证实了其抗炎作用。
受LXR-SCD1细胞内机制发现的启发,Arimura教授及其团队推测薄荷酯具有抗肥胖特性。他们发现,这些酯类能够抑制脂肪生成(脂肪的堆积),尤其是在3T3-L1脂肪细胞的有丝分裂克隆期。动物实验表明,小鼠饮食诱导的肥胖得到缓解,脂肪生成也受到抑制。
与目前正在研究或使用的其他抗炎或抗肥胖化合物相比,薄荷酯具有独特的优势。其独特的作用机制赋予了其双重抗炎和抗肥胖功效,使其区别于其他化合物,并可能使其在治疗炎症和代谢紊乱方面尤为有效。薄荷酯可能对某些人群有益,例如患有慢性炎症、代谢综合征或肥胖相关并发症的人群。
有村教授乐观地指出:“虽然这项研究的重点是它们在炎症和肥胖相关疾病模型中的作用和作用机制,但我们预计这些化合物也能有效对抗多种代谢综合征相关疾病,如糖尿病和高血压,以及过敏症状。”
总而言之,这项研究凸显了源自天然物质的多功能分子的重要性和价值。未来对这些新型优质薄荷酯的研究,或将促进治疗性化合物的开发,以对抗日益严重的肥胖和炎症相关健康问题。