複雜的生化訊號級聯決定了我們吃什麼、什麼時候吃以及吃多少。眾所周知，我們的消化道和脂肪細胞會分泌激素，從而驅動我們的飢餓感和飯後飽腹感。現在，一個新的角色加入了進來，那就是我們的骨骼。
今年三月發表在《自然》雜誌上的一篇論文顯示，骨細胞分泌一種叫做脂質運載蛋白 2 的激素，並且在小鼠實驗中，它具有令人驚訝的效果，可以獨立於其他激素降低食慾和穩定血糖。
哥倫比亞大學內外科醫學院的生理學家斯塔夫魯拉·庫斯泰尼和她的同事發現，90%的脂質運載蛋白 2 激素是由成骨細胞產生的，這些骨細胞會產生構建新骨骼所需的化學物質。由於其化學結構，科學家之前認為脂肪細胞會產生這種激素。脂質運載蛋白 2 在進食後釋放，並在餐後約一小時達到峰值水平。
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當研究人員對骨骼中具有缺陷的脂質運載蛋白 2 基因的小鼠進行基因設計時，這些小鼠的體脂比將缺陷基因插入脂肪組織的小鼠高出 20%。這些動物的食物攝入量也增加了 16%。當將含有缺陷基因的小鼠注射脂質運載蛋白 2 時，它們的進食行為恢復正常。注射這種激素甚至可以減少健康小鼠的進食量，並改善血糖和胰島素調節。“總的來說，我們發現我們可以改善它們的代謝表型，”庫斯泰尼說。
他們將這種作用追溯到下丘腦神經元中 MC4R 受體的啟用，下丘腦是大腦深處的一個區域，負責維持血糖和體溫以及其他基本生理過程。啟用該受體是一種成熟的降低食慾的途徑。MC4R 也被瘦素啟用，受體基因的突變是遺傳性肥胖最常見的原因。
人類成骨細胞也分泌脂質運載蛋白 2。庫斯泰尼和她的團隊測試了 26 名患有胰島素和葡萄糖水平升高的 2 型糖尿病患者的激素水平，並將其與健康人進行匹配。他們發現，進食後脂質運載蛋白 2 水平較高的人體重和血糖水平較低。
這是否意味著脂質運載蛋白 2 可以治療人類的肥胖症或糖尿病？根據庫斯泰尼的說法，也許可以，但我們離那一步還很遠。即使它確實有助於降低人類的體重和食慾，這種激素也必須透過其他測試才能成為成功的肥胖藥物；它必須承受身體的適應策略，即減慢新陳代謝以恢復體重。庫斯泰尼說，無論如何減肥，代謝減慢似乎都會發生，因為身體試圖透過恢復到原來的體重來恢復平衡。
脂質運載蛋白 2 還會提高能量消耗。“所以也許它足以抵消身體對體重適應的影響。但這只是一種可能，”庫斯泰尼說。接受脂質運載蛋白 2 注射的小鼠具有更高的靜息代謝率。脂質運載蛋白 2 是第二個調節體內能量的骨源性激素。2007 年發現的骨鈣素調節血糖以及男性生育能力和記憶力。
骨骼系統的獨特之處在於，它是唯一一個進行持續迴圈過程的器官，每 10 年完全自我替換一次。據未參與該研究的骨鈣素髮現者、哥倫比亞大學遺傳與發育系主任傑拉德·卡森蒂稱，這對身體來說在能量上非常昂貴。“這就是我們假設必須對骨量的性質和能量代謝進行協調調節的原因和方式，”卡森蒂說。骨鈣素目前正在作為治療肌少症（衰老過程中發生的肌肉損失）的方法進行研究。
但是，令人驚訝的脂質運載蛋白 2 的結果需要在更大的背景下考慮。它對飢餓的影響不如腸道和脂肪激素那麼強烈。例如，具有缺陷的脂質運載蛋白 2 受體的小鼠沒有像具有缺陷的瘦素受體的小鼠那樣出現明顯的體重增加和無法滿足的食慾。患有瘦素突變的人類和小鼠會變得非常肥胖，體重是健康同齡人的三倍或更多。庫斯泰尼說，在沒有進行直接對比實驗的情況下，很難將脂質運載蛋白 2 的作用與其他飽腹感激素進行比較。如果脂質運載蛋白 2 成為治療肥胖症或糖尿病的藥物，它不太可能解決每位患者的情況。但它的發現對於充分了解控制進食行為的生化過程以及瞭解除了脂肪儲存和消化之外的身體系統也參與其中非常重要。
劍橋大學的代謝訊號專家斯蒂芬·奧拉希（未參與該項工作）認為，沒有已知會引起嚴重和使人衰弱的代謝綜合徵的骨骼疾病。這表明脂質運載蛋白 2 與代謝過程之間的聯絡可能不是很強。“沒有已確立的生理或病理現象需要一種‘新激素’，”奧拉希在一封電子郵件中寫道。
庫斯泰尼目前正在研究脂質運載蛋白 2 的上游訊號，以找到導致骨骼分泌該激素的輸入訊號。“我們感興趣的是：這是如何發生的？骨骼如何感知食物攝入？它如何知道小鼠吃了東西，並透過如此迅速地提高脂質運載蛋白水平來做出反應，”庫斯泰尼說。