您的肝脏在新陈代谢(将食物转化为能量的生物过程)中起着至关重要的作用。我们知道超重会对代谢活动产生负面影响，但不知道具体是如何影响的。为了更好地理解这一点，研究人员将正常体重小鼠的肝脏与肥胖小鼠的肝脏进行了比较。他们惊讶地发现，经过一段时间的盛宴和禁食后，代谢活动的生物调节在他们之间发生了逆转。在典型的小鼠中，变构调节(控制新陈代谢的过程)在进食期间受到抑制，而在禁食时被激活。然而，在肥胖小鼠中，进食期间变构调节增加，禁食时变构调节减少。调查这种逆转的生物学行为背后的原因可以帮助健康专业人员了解肥胖如何影响身体和疾病的发展。
世界肥胖联合会 (WOF) 估计，到 2035 年，将有超过 40 亿人超重或患有肥胖症。这可能会导致与肥胖相关的健康状况增加，例如心脏病、非酒精性脂肪肝和 2 型糖尿病。肥胖现在被认为是一种复杂的疾病，确定其原因和影响对于寻求提供支持并帮助人们保持健康的医生来说至关重要。
肥胖影响健康的一种已知方式是影响新陈代谢，即我们的身体从食物中吸收、储存和使用能量的过程。某些器官在此过程中发挥着关键作用，尤其是肝脏。那里不仅加工食物以提供能量，而且还是代谢过程结束时储存有用产品直到我们需要它们的地方之一。为了更好地了解肥胖对肝脏的影响，研究人员比较了典型小鼠和肥胖小鼠在进食和禁食一段时间后的肝脏。
该团队进行了跨组学分析，通过这种方法，他们收集了五组生物过程(多组学)的数据。然后，他们将这些数据层与生物数据库中的信息相结合，创建一个跨组学网络。这让他们了解了不同层如何交互。“我们在可以自由进食的小鼠肝脏中构建了一个代谢反应的跨组学网络。然后我们将其与之前从禁食 16 小时的小鼠身上收集的数据进行了比较。”东京大学科学研究生院的 Shinya Kuroda 教授解释道。“虽然典型小鼠在进食过程中控制新陈代谢的酶和变构调节受到抑制，但我们惊讶地发现肥胖小鼠中发生了相反的情况，并且这种活性增加了。”
当我们进食时，我们的肝脏会储存能量，然后根据需要释放能量，这是一个称为代谢稳态的系统。然而，研究人员发现，在肥胖小鼠中，这种平衡失调，即正常功能被破坏，表明系统可能出现故障。这可能会导致代谢紊乱，例如疲倦、精力不足和食欲下降。相比之下，他们发现转录调控(一种在基因水平上调节新陈代谢和控制细胞活动的过程)在进食和禁食之间没有太大变化。这意味着，与变构调节相比，它更稳定并且受我们饮食的影响更小。
研究小组指出，他们观察到的可能不仅是肝脏内部受到破坏的证据，而且是整个身体更广泛的代谢循环发生变化的证据。“肥胖是一种代谢疾病，因此要理解它，重要的是构建一个以代谢组(一整套小分子化学物质)为中心的跨组学网络，”黑田说。“我们不仅对肝脏感兴趣，还对肥胖小鼠的代谢反应产物如何通过血液在肝脏和肌肉之间循环感兴趣，这就是我们现在要做的工作。”
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