日前(20)，德國科隆大學CECAD高齡化研究中心的Aleksandra Trifunovic教授與Christian Frezza教授攜手漢堡大學Jörg Heeren教授研究團隊，研究發現粒線體功能在腸道上皮細胞運輸飲食中脂質的機制中扮演關鍵角色。該研究發表於《Nature》。

粒線體功能障礙通常會影響多個器官，但腸胃道的症狀由於並不危及生命而經常被忽視，因此粒線體在腸道上皮細胞中的作用尚未被完全研究透徹。

研究人員針對腸道中專門負責吸收和運輸食物中營養物質的上皮細胞，研究人員指出，飲食中的脂肪被腸道上皮細胞吸收，在內質網中組裝成前乳糜微粒(pre-chylomicrons)，轉運至高基氏體成熟後分泌至循環系統，在腸道上皮細胞中累積成大脂滴。

研究腸道上皮細胞粒線體發現，破壞小鼠的腸道上皮細胞粒線體功能，會使腸道上皮細胞中的脂肪異常累積，並且讓脂質運輸受阻。

首先，研究人員發現剔除DARS2基因的小鼠，其腸道上皮細胞特異性的微粒體三酸甘油酯轉移蛋白(Microsomal Triglyceride Transfer protein, MTTP)會出現缺陷，而導致嚴重的腸道病變，腸道上皮細胞中會出現大量脂質累積。

研究人員進一步以無脂飲食飼養小鼠進行驗證，發現其粒線體功能缺陷的腸道細胞沒有累積大脂滴，顯示這些脂滴累積主要來自飲食中。

此外，透過代謝追蹤研究顯示，腸道上皮細胞粒線體功能障礙的小鼠，飲食中的脂質無法運輸到周邊器官。

顯示腸道上皮細胞粒線體功能障礙，會使乳糜微粒從內質網到高基氏體的運輸受損，抑制乳糜微粒製造，進而導致飲食中的脂質以脂滴形式累積在細胞質中。

研究人員指出，這次的研究發現代表，粒線體在運輸和代謝飲食中脂質具有關鍵作用。

雖然過量的脂肪會導致肥胖與動脈週狀硬化等待謝疾病，但脂肪是飲食中不可或缺的一部分，不僅是人體組成的一部分，也可促進重要維生素的吸收。

此外，此次研究也為粒線體疾病患者的胃腸道症狀提供了新的視角，並有望帶來新的治療方法。

參考資料：https://www.sciencedaily.com/releases/2023/12/231221012715.htm
論文：https://www.nature.com/articles/s41586-023-06857-0

(編譯/李林璦)