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人才强校 | 动科学院王波课题组揭示毒死蜱致动物肥胖新途径

动科学院 2021年08月29日 报道 浏览次数:

本网讯 近日,我校引进的优秀人才、动科学院副教授王波在“Nature Communications”发表文章,揭示杀虫剂毒死蜱导致动物肥胖的新途径。该研究成果于8月27日上线后的24小时内受到十余家国际媒体关注。

毒死蜱学名氯吡硫磷,又名氯蜱硫磷,为白色结晶状物质,具有轻微的硫醇味,是一种非内吸性广谱杀虫、杀螨剂,为中等毒有机磷杀虫剂。但由于其残留期较长,即使按照正确的方法和剂量使用,仍存在农药残留超标的风险,所以在不同国家被限制或禁止使用。据了解,欧盟已于2020年2月禁止毒死蜱的使用,美国也于2021年8月18日颁布了关于毒死蜱的使用禁令。

该研究筛查了包括杀虫剂、除草剂、食品包装和加工材料等在内的34种农业生产和食品生产过程中常见的化学污染物,发现有十几种化学物表现出了不同程度的抑制脂肪细胞代谢的作用。

其中,毒死蜱在1 pM的浓度下就表现出了极强的毒害作用。如同以往的研究一样,本文也发现毒死蜱促进了动物的采食量,但这却不是毒死蜱导致肥胖的唯一原因。在现实生活中,很多人都会注意控制饮食,体重却依然不减,这与能量消耗的下降有关。在进食的过程中,机体会迅速提高身体的产热(Diet induced thermogenesis,饮食产热),这部分热量能够占到人体能量消耗的10%。在本研究中,毒死蜱通过抑制褐色脂肪细胞的功能,显著降低实验小鼠采食高脂饲料过程中的饮食产热,使得更多能量沉积在脂肪细胞和肝脏中,造成肥胖、脂肪肝等代谢问题。很有意思的是,在23℃环境中实验小鼠由于维持体温的需要增加了能量消耗,毒死蜱没有导致肥胖;而在30℃热中性环境中饮食产热占的比重更高,毒死蜱降低能量消耗的作用即凸显出来了。人类由于衣物的保温作用,很少需要消耗能量来维持体温。我们从蔬菜、水果表皮中摄入的残留毒死蜱可能对肥胖的发生起到了重要作用。目前我国对食品中毒死蜱的农药残留最大限量为3mg/kg(杏),但本研究中食物中5mg/kg的添加量已经对小鼠的代谢功能造成了严重损伤。

 

该研究由第一作者、动科学院副教授王波博士后期间与麦克马斯特大学医学院Gregory Steinberg教授合作完成,期间在我校开展部分实验。

随着科技发展,包括工业原料、医疗试剂、农药、塑料包装、食品添加剂等在内的大量合成化学品充斥于人类的生活环境中,对生态系统和生物健康造成不利的影响。化学污染物已随人类的脚步到达了南极、北极和世界屋脊,整个地球都浸泡在化学污染物当中。多种化学污染物已被证明会通过促进采食和改变肠道微生物区系等方式来导致肥胖、糖尿病等代谢疾病。

王波副教授课题组致力于研究营养、环境等因素对动物脂肪、肌肉的发育和代谢健康的影响,秉承大健康理念,为人类提供健康、高品质的动物产品。


文章链接:https://www.nature.com/articles/s41467-021-25384-y

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责任编辑:李杨
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