編者按：一連串複雜的生物化學信號決定了我們吃什麼，什麼時候吃和吃多少。我們現在已經知道我們的消化道和脂肪細胞可以分泌激素來控制我們的饑餓水準和進食後的飽足感。現在又有一個新角色出場了，那就是我們的骨頭。
今年3月份發表在《自然》雜誌上的一篇論文證實，骨細胞分泌一種稱為脂質運載蛋白2（Lipocalin 2）的激素，並且這種單一激素在小鼠實驗中表現出了減少食欲和穩定血糖的驚人效果。
哥倫比亞大學醫師與外科學院的生理學家Stavroula Kousteni和她的同事們證實，90％的 Lipocalin 2是由成骨細胞產生的，這些骨細胞可以產生構建新骨骼所需的化學物質。由於其化學結構，科學家以前認為是脂肪細胞產生的這種激素。Lipocalin 2在進食後被釋放出來，並在飯後約一小時達到峰值水準。
研究人員用基因工程方法在小鼠骨骼中修改了Lipocalin 2的基因，導致該種基因在骨骼中不能正常。這種小鼠比在脂肪組織中被修改Lipocalin 2基因的小鼠體重高出了20％。前者（骨骼中修改Lipocalin 2的基因的小鼠）也比後者（脂肪中修改Lipocalin 2的基因的小鼠）多吃了16％的食物。當具有Lipocalin 2基因缺陷的小鼠被注射Lipocalin 2時，其進食行為恢復正常。注射這種激素（Lipocalin 2）甚至減少了健康小鼠的飲食量，改善了健康小鼠的血糖和胰島素調節。Kousteni說：“總的來說，我們發現我們可以改善其新陳代謝表型。”
他們追蹤了下丘腦神經元中MC4R受體啟動引發的後續效果。下丘腦是大腦深處的一個維持血糖和體溫以及其他基本生理過程的區域。啟動這種受體是一種已經確立的減少食欲的途徑。此外， MC4R同樣也可以被瘦蛋白啟動，受體基因的突變也是遺傳性肥胖症的最常見原因。
人類成骨細胞同樣也分泌Lipocalin 2。Kousteni及其團隊在具有胰島素和血糖水準升高的26例2型糖尿病患者中測試了其激素水準，並與健康人群進行了匹配比較。他們發現Lipocalin 2水準高的人在進食後體重和血糖水準都比較低。
這是否意味著 Lipocalin 2可以治療人們的肥胖或糖尿病？根據Kousteni的結論，也許是可以的。但是我們距離這條路還很遠很遠。即使它確實有助於降低人體的體重和食欲，激素仍然必須通過其他測試才能成為一種成功的治療肥胖病症的藥物。它必須能夠經受住自我適應性策略。這種策略減慢了正常新陳代謝，並使體重恢復。Kousteni說，由於身體會通過恢復原來的重量來保持一種平衡狀態，所以儘管體重一直在減輕，新陳代謝仍然會減慢。
Lipocalin 2也可以增加能量消耗。Kousteni說：“所以也許這（增加能量消耗）足以抵消適應性體重的影響。但是僅僅是一個很大的可能。”接受Lipocalin 2注射的小鼠具有較高的靜息新陳代謝率。Lipocalin2是調節機體能量的第二種骨源性激素。發現於2007年的骨鈣素可以調節血糖水準以及男性生殖力和記憶力。
骨骼系統是獨一無二的，因為它是唯一一個經歷不斷回收迴圈過程的器官，每10年自我更新替換一次。哥倫比亞大學遺傳與發育系主任Gerard Karsenty（沒有參與該項研究）認為，骨骼系統的這種自我更新替換過程對於身體來說是非常消耗能量的 。Karsenty說：“這就是為什麼我們假設一定有一個自然的協調機制對骨量和能量代謝進行調節的原因。”目前正在研究骨鈣蛋白作為肌肉減少症的治療方法。肌肉減少症是在老化中發生肌肉損失的一種病症。
但是這個令人驚訝的有關Lipocalin 2與肥胖症的發現需要在更大的範圍內考慮。這種激素（Lipocalin 2）對饑餓的影響不像腸道和脂肪激素一樣強。例如，具有缺陷Lipocalin 2受體的小鼠與具有缺陷瘦素受體的小鼠相比，前者（缺陷Lipocalin 2受體的小鼠）並沒有展現出與後者（缺陷瘦素受體的小鼠）同等匹配的顯著增加的體重和看似不能滿足的食欲。具有瘦素突變的人類和小鼠變得異常肥胖，體重超過其健康同齡人的三倍或更多倍。Kousteni說，如果不進行一一對比的試驗就直接對Lipocalin 2和其他飽腹感激素進行比較是很難得出結論的。Lipocalin 2即使成為了治療肥胖或糖尿病的藥物，也不太可能能夠成功治療每個患者的病情。但是，它的發現對於充分瞭解控制飲食行為的生物化學過程以及除了脂肪儲存和消化系統外的其他身體系統也參與飲食行為的調控是非常重要的。
劍橋大學新陳代謝信號專家斯蒂芬·奧拉希（Stephen O'Rahilly）（沒有參與這項工作）表明現今還沒有發現任何可以導致劇烈和虛弱代謝綜合征的骨骼紊亂類疾病。這表明Lipocalin 2與代謝過程之間的聯繫可能不是那麼強大。 O'Rahilly在一封電子郵件中寫道：“在已知的生理或病理現象中還沒有哪一個需要新的激素。”
Kousteni正在研究Lipocalin 2的上游信號，以找到可以引起骨分泌這種激素（Lipocalin 2）的信號源。 “對我們來說有趣的是：這種情況是如何發生的？骨骼是如何感受到機體攝入食物呢？ 骨骼又是如何知道小鼠在吃，並快速作出增加Lipocalin 2水準的反應呢？”
翻譯來自：蟲洞翻翻 譯者ID：Cici
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（發佈/韋康）