本文根據日本東北大學的研究成果發佈資料編譯而成
日本東北大學未來科學技術共同研究中心的野野垣勝則教授等人發現，向小鼠投餵高脂飲食時，在引起肥胖和糖尿病之前的早期階段，其血液中的FGF21濃度就會增加。
肝臟分泌的激素FGF21一直被認爲是增加胰島素敏感性的激素，在肥胖和2型糖尿病中，血液中的FGF21濃度會增加。因此，FGF21作爲反映易誘發肥胖和2型糖尿病的飲食習慣的生物標誌物備受期待。
此次研究還發現，透過基因工程抑制了外周血清素分泌的小鼠，其肝臟的FGF21表達及血液中的FGF21濃度會降低。此外，同時向小鼠投餵高脂飲食和乳白蛋白（Whey Protein），能抑制高脂飲食引起的外周血清素和肝源FGF21分泌增加，改善胰島素抵抗性和高血糖。
以前，FGF21一直被認爲是增加胰島素敏感性的激素，血液中的FGF21濃度在肥胖和2型糖尿病中會代償性增加。不過，野野垣等人的研究發現，向小鼠投餵會誘發肥胖和2型糖尿病的飲食（高脂飲食）後，在引起胰島素抵抗、高血糖和體重增加之前的早期階段，血液中的FGF21濃度就會增加（圖1），這表明，FGF21可作爲反映易誘發肥胖和2型糖尿病的飲食習慣的生物標誌物使用。另外，與非酒精性脂肪性肝病的發病有關的肝臟基因——血清素2a接受者（Htr2a）和ER壓力的標誌物Sdf2l1的表達在發生胰島素抵抗時會增加。
圖1：飲食性肥胖和糖尿病的發病程序與FGF21的關係
投餵高脂飲食時的血中FGF21、胰島素、血清素（5-HT）濃度、血糖值、肝中FGF21、Sdf211和Htr2a基因表現的變化如圖2所示。
圖2：投餵高脂飲食時的血中FGF21、胰島素、血清素濃度、血糖值、肝中FGF21、Sdf211和Htr2a的基因表現
將乳白蛋白（Whey Protein）加入高脂飲食中投餵，能抑制高脂飲食引起的肝臟FGF21分泌的增加，同時抑制隨着肝臟中的Htr2a和Sdf2l1基因表現增加而發生的胰島素抵抗和高血糖（表1-①、②）。投餵正常飲食時也同樣觀察到乳白蛋白對肝臟分泌FGF21的抑制作用（表1-③）。
另一方面，近年來有研究報告，外周血清素會隨着高脂飲食增加，並引起胰島素抵抗、脂肪肝和糖耐受不良，但也發現乳白蛋白能抑制外周血清素分泌（表1-②、③）。而且，在透過基因工程使合成外周血清素的酶（Tph1）缺失的血清素缺陷小鼠身上，也發現肝臟FGF21的表達和血中FGF21的濃度降低（表1-④）。
表1：向小鼠投餵各種飲食時的血中FGF21、胰島素、血清素濃度、血糖值、肝臟FGF21、Sdf211和Htr2a基因表現的變化
以上結果表明，乳白蛋白可透過抑制外周血清素的分泌和肝臟FGF21的分泌，來改善胰島素抵抗，抑制高血糖。這些機制表明，攝取乳白蛋白可以預防飲食性糖尿病。
用語解釋
（注1）FGF21：Fibroblast growth factor 21，肝臟分泌的激素。
（注2）血清素：來自外周組織和大腦，外周血清素主要是腸道分泌的激素。
研究成果發佈資料
編譯：JST客觀日本編輯部
