人體的脂肪可分為白色脂肪和棕色脂肪兩種,其中白色脂肪主要負責儲存大型的脂肪滴,將過剩的能量儲存起來,而棕色脂肪則儲存小型的脂肪滴,並擁有很多的粒線體,粒線體一般來說是細胞產生能量的地方,但是棕色脂肪的粒線體裡有一特殊功能蛋白質稱作「非伴隨蛋白」(Uncoupling protein),能讓粒線體產生熱,因此棕色脂肪主要負責極速代謝產生熱量,當作體內的暖爐。
一般在嬰兒身上可以發現豐富的棕色脂肪,但是到了成人之後就會大量減少,因此科學家一直在尋找能將白色脂肪轉化成棕色脂肪的方法,這也被認為是有潛力治療肥胖及糖尿病的一項研究。
雖然目前已經有開發出幾種能夠轉化脂肪的藥物,但是病患只能透過服藥或是注射使用,而且據研究人員之一、哥倫比亞大學病理學與細胞生物學系助理教授 Li Qiang 說道,那些方法會讓藥對整個身體作用,容易產生一些像是胃痛、骨質疏鬆等副作用。
這次的新研究則是將藥物搭載在直徑約 250 奈米的奈米粒子上,接著把這些奈米粒子裝載在藥物貼片的超微小針頭上,當貼在皮膚上時,針頭會完全無痛地刺進皮膚,進而讓奈米粒子在皮膚組織內釋放轉化脂肪的藥物。
這項作法經老鼠實驗後證實確實有效,實驗人員將老鼠分為兩組,實驗組會在下腹部貼上兩片分別為有藥物及無藥物的貼片,對照組在下腹部貼上的兩片貼片則都為無藥物。經過四週後,實驗組的老鼠下腹部脂肪中,有藥物貼片的區域比無藥物貼片的區域少了20%。並且實驗組老鼠的空腹血糖量低於對照組。
而基因分析的結果也顯示實驗組老鼠有關棕色脂肪的基因多於對照組,可用於說明脂肪燃燒量的增加和棕色脂肪確實有關係。
Li Qiang 說:「毫無疑問的很多人都會對這項成果感到興奮,這說明了我們的研究成果,可能提供了一個安全且有效的方法來治療肥胖及糖尿病等症狀。」不過此項研究會未在人體上測試過,目前研究人員仍在尋找最適合人類使用的藥物。