脂肪细胞在“空转”中燃烧热量
最近，国际权威期刊《Cell Metabolism》上发表的一项研究，首次系统揭示了这种名为“无效脂质循环”的产热机制在体温调节中的重要作用及其独特的隐蔽性。
当我们感到寒冷时，身体会通过颤抖和激活棕色脂肪来产热。然而，科学家发现，即使在安静状态下，我们的脂肪细胞内部也在进行一场持续的、消耗能量的“空转”，这本身就是一种产热方式。
无效脂质循环，是指脂肪细胞中甘油三酯不断被水解成脂肪酸和甘油，随后又立即重新被合成为甘油三酯的循环过程。这个过程需要消耗ATP，但似乎没有净的脂肪储存或动员，因此被称为“无效”循环。然而，从能量消耗的角度看，这种持续的“空转”本身就是一种产热。
研究团队首先在脂肪细胞中验证了FLC的存在。他们发现，负责脂肪最终合成步骤的酶——DGAT1和DGAT2，是驱动这个循环的关键。当使用药物抑制DGAT时，细胞内的脂质循环速率显著下降。更重要的是，当细胞接收到模拟寒冷或运动的信号（如肾上腺素能激动剂异丙肾上腺素）时，FLC的速率会大幅提升。这证明FLC是一个受生理信号调节的活跃过程。
随后，研究人员构建了脂肪组织特异性敲除DGAT1或DGAT2的小鼠。一个令人困惑的现象出现了：尽管这些小鼠缺失了FLC的关键部件，但当它们暴露于寒冷环境时，维持体温的能力与正常小鼠无异。这与体外实验的预期不符。
深入分析发现，敲除DGAT1的小鼠出现了代偿现象：它们的皮下白色脂肪发生了“褐变”，能量消耗增加，且产热蛋白UCP1表达上调。这表明，当FLC这条产热途径被部分削弱时，身体迅速启用了UCP1这条备用产热线进行补偿。
为了揭示被掩盖的真相，研究向更深层推进。他们构建了同时敲除DGAT1和DGAT2的小鼠，以完全废除脂肪组织的FLC。结果，这类小鼠必须强烈依赖UCP1的上调来维持高能耗和体温。
更关键的一步，研究人员构建了同时敲除DGAT1、DGAT2和UCP1的“三重敲除”小鼠。令人惊讶的是，即使同时失去了FLC和UCP1这两大产热支柱，这些小鼠仍能在寒冷中基本维持体温，但它们全身的脂肪被极度动员和消耗。
通过蛋白质组学等分析，研究发现三重敲除小鼠的脂肪组织启动了一套应急方案。其核心是能量感应器AMPK的激活，它驱动了脂肪的快速分解和脂肪酸的氧化。简单来说，机体通过“焚烧”自身储存的脂肪来获取热量，这是一种更为基础的产热方式。
最后，研究人员通过药物进行功能验证。在三重敲除小鼠中，抑制AMPK活性会导致其体温下降。如果同时再抑制肌肉颤抖（另一种终极产热方式），小鼠将无法抵抗寒冷。这证明，AMPK通路和颤抖是当FLC和UCP1都失效时，维持体温的“最后防线”。
这项研究阐明，脂肪组织中的无效脂质循环是一个重要的非颤抖性产热机制。它的一个显著特点是“隐蔽性”：在正常情况下，由于存在UCP1、AMPK驱动的脂肪氧化以及肌肉颤抖等多层次、高效的备用产热系统，FLC的基础性贡献被完全覆盖。只有通过逐步废除这些备用系统的精巧实验，才能揭示出FLC在体温调节网络中不可或缺的角色。