心血管代谢疾病是过早死亡的重要原因，这些疾病可能源于不健康的生活方式导致的肥胖，如今，心血管代谢疾病在全世界范围内已经达到了流行病的水平。因此，迫切需要找到有效的解决方案来降低心血管代谢疾病的发生率，并开发新的治疗方法。
最近的一些研究显示，寒冷暴露可通过激活棕色脂肪组织（BAT）作为一种对抗心血管代谢疾病的新方式。事实上，一项针对超过5万人的研究显示，体内的棕色脂肪组织（BAT）与2型糖尿病和多种心血管疾病发病率降低有关。
这些发现表明，人体的棕色脂肪组织（BAT）对心血管代谢健康有着积极影响，但目前尚不清楚这种组织如何发挥其有益作用。
2024年1月22日，西班牙格拉纳达大学的研究人员在 Cell 子刊 Cell Reports Medicine 上发表了题为：Cold-induced changes in plasma signaling lipids are associated with a healthier cardiometabolic profile independently of brown adipose tissue 的研究论文。
该研究表明，2小时的寒冷暴露诱导了年轻成年人的信号脂质（ω-6和ω-3氧化脂质、内源性大麻素及类似物、溶血磷脂等）水平的变化，这些变化与更健康的心血管代谢状况有关，而肥胖或超重会降低寒冷暴露诱导的这些益处。
人类棕色脂肪细胞会产生所谓的batokines（棕色脂肪因子），这是一类信号分子，可能调节代谢，从而有助于改善心血管代谢状况。因此，人类棕色脂肪组织（BAT）对改善心血管代谢健康的有益影响可能是由于其分泌功能。
在所有潜在的信号分子中，一组被称为氧化脂质（Oxylipins）的信号脂质，包含一些被认为是BAT脂质因子的代谢物。具体而言，12,13-二羟基-9Z-十八烷酸（12,13-DiHOME）被认为是一种BAT脂质因子，它可以增加BAT和骨骼肌对脂肪酸的摄取。此外，在人类和小鼠中，经过2小时的寒冷暴露和一次运动后，血浆中12,13-DiHOME的水平增加，表明存在系统性信号效应。同样，BAT也分泌12-羟基二十碳五烯酸（12-HEPE），它可以增强脂肪组织和骨骼肌对葡萄糖的摄取，改善肥胖小鼠的葡萄糖耐量。BAT还释放MaR2，它靶向肝脏巨噬细胞，并有效地减少肥胖小鼠的炎症。
除了氧化脂质（Oxylipins），内源性大麻素（eCB）也被推测为体外BAT可能分泌的脂质。事实上，短期和长期的寒冷暴露会增加小鼠BAT中循环eCB的水平，并激活负责eCB代谢的基因，支持其作为潜在BAT脂质因子的作用。同样，在寒冷暴露24小时后，BAT溶血磷脂和鞘脂水平显著下降，而这些脂质在循环中则有所增加。
需要进一步研究来充分了解人类棕色脂肪组织（BAT）的分泌作用，因为大多数被认为是棕色脂肪脂激素的信号脂质已经在小鼠中发现，但尚未在人类中得到证实。
除了寒冷暴露外，运动是另一种非药物方法，可以增强心血管代谢健康，并可能刺激人类BAT的激活。该团队在2022年发表了一项基于运动的大规模随机临床试验，研究了人类BAT生理学，在年轻成年人中进行为期24周的运动计划，并未观察到BAT激活的证据。但观察到了运动干预后脂肪质量、空腹氧化脂质（Oxylipins）以及eCB水平有所下降。
这些结果表明，通过干预措施（例如运动）改变肥胖和信号脂质的循环水平，可能可以调节寒冷暴露对棕色脂肪脂激素释放的影响。因此，进一步探讨外部干预措施如何潜在地改变棕色脂肪组织（BAT）的分泌组功能具有重要的临床意义。
在这项研究中，研究团队探索了2小时寒冷暴露（先在22-24℃温暖环境呆30分钟，然后进入4-5℃寒冷环境呆2小时）对18-25岁年轻成年人（共64人，其中女性47人）血浆信号脂质的影响，特别是氧化脂质（Oxylipins）、内源性大麻素（eCB）及其类似物、溶血磷脂和鞘氨醇-1-磷酸（S1P）。此外，该研究还探讨了寒冷诱导的血浆信号脂质变化与BAT参数（体积、活性和放射密度）和心血管代谢风险因素之间的关系。最后研究了24周的有监督运动计划对血浆信号脂质对于寒冷暴露的反应及其与BAT变化的相关性。
研究结果显示，这些年轻人在2小时的寒冷暴露后增加了ω-6和ω-3氧化脂质，内源性大麻素AEA和DHEA，以及含有多不饱和脂肪酸的溶血磷脂水平。相反，寒冷暴露降低了内源性大麻素1-LG、2-LG、1-OG和2-OG的水平，还降低了溶血磷脂酸和溶血磷脂酰乙醇胺的水平。
与正常体重相比，超重或肥胖的参与者ω-6和ω-3氧化脂质水平在寒冷暴露后的增加水平较低。
该研究还观察到，只有一小部分（平均约4%）寒冷诱导的血浆信号脂质变化与BAT体积略有相关性。然而，寒冷诱导的ω-6和ω-3氧化脂质变化与肥胖、葡萄糖稳态、脂质谱和肝脏参数呈负相关。此外，研究团队还进行了一项基于24周运动的随机对照试验，结果显示，这些运动没有改变血浆信号脂质对寒冷暴露的反应。
总的来说，这项研究表明，2小时的寒冷暴露（4-5℃），诱导了年轻成年人的信号脂质（ω-6和ω-3氧化脂质、内源性大麻素及类似物、溶血磷脂等）水平的变化，这些变化与更健康的心血管代谢状况有关，而与棕色脂肪组织（BAT）无关。事实上，超重或肥胖者在寒冷暴露下表现出较小的ω-6和ω-3氧化脂质水平增加（分别增加31.6%和69.9%），而正常体重者分别增加58.0%和81.9%，这说明了肥胖或超重会影响寒冷暴露带来的心血管代谢益处。此外，在年轻成年人中观察到的寒冷诱导的血浆信号脂质变化在24周的运动干预后没有改变。因此，需要进一步研究来了解寒冷暴露和运动在调节这些代谢物中的作用，以及寒冷诱导的变化对心血管代谢健康的作用。
论文链接：
https://www.cell.com/cell-reports-medicine/fulltext/S2666-3791(23)00616-X
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