【健康学说】肥胖性慢性炎症的生理机制及健康风险

  肥胖是一个复杂的代谢紊乱状态。肥胖者的体内存在着一种持续的低度炎症状态，被称为慢性炎症或代谢性炎症(metaflammation)。所以，肥胖与慢性炎症之间存在密切的联系，并且对许多慢性疾病的发生有重大的直接的影响。肥胖导致内脏脂肪组织炎症，产生炎症性细胞因子和游离脂肪酸流入膵岛和肝脏以及血管等组织，引起膵岛炎症和胰岛素抵抗以及血管炎症，而胰岛素抵抗是糖尿病致病因素；血管炎症是动脉硬化的关键因素(图-1)。

1）脂肪细胞释放炎症因子

   肥胖时，脂肪细胞数量和大小增加，会产生大量的炎症因子，如肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）和C反应蛋白（CRP），脂联素等。这些因子的过量释放会导致机体产生低度慢性炎症反应。

2）免疫细胞的激活

    肥胖时，脂肪组织中的免疫细胞（如巨噬细胞和淋巴细胞）会被激活并释放炎症因子，导致炎症反应的持续存在。

3）胰岛素抵抗和糖代谢异常：

   肥胖者常常存在胰岛素抵抗和糖代谢异常，这会导致血糖水平升高，从而诱发炎症反应。胰岛素可以通过抑制炎症因子的分泌和细胞增殖来发挥抗炎作用，而胰岛素抵抗则会降低胰岛素的抗炎作用，从而导致慢性炎症的发生。

图-1 肥胖的炎症机制

4）肠道微生物群的改变：

   肥胖者的肠道微生物群和非肥胖者有所不同，肥胖者肠道中常常存在一些有害微生物，如脂肪酸生成菌等。这些微生物可以引起肠道黏膜的损伤和炎症反应，从而促进全身的慢性炎症反应。

5）氧化应激和细胞凋亡：

   肥胖者体内存在氧化应激状态。氧化应激是机体内的自由基和抗氧化剂之间的平衡失调，即细胞产生的氧自由基量增加，而抗氧化物质的消耗量却减少。自由基是由于代谢过程、环境因素和疾病等因素引起的不稳定分子，它们会与细胞中的蛋白质、脂质和DNA等分子发生反应。所以，氧化应激状态会导致细胞的损伤和凋亡，会进一步引发炎症反应。

6）内质网应激

   肥胖时，脂肪细胞代谢活性增加，需要大量合成蛋白质。当内质网无法满足蛋白质合成的需要时，会导致内质网应激，从而激活炎症反应。 内质网应激是指内质网在细胞受到各种刺激后，无法正常地完成蛋白质折叠、修饰和运输等功能，导致内质网失衡，从而引发一系列的细胞应激反应。这种应激反应可以触发细胞中的一种叫做“内质网应激反应”的信号通路，以尝试恢复内质网功能或通过其他途径帮助细胞适应应激状态。当内质网应激发生时，内质网会释放出信号分子，刺激一些细胞信号通路的激活，如炎症反应、细胞凋亡和自噬等，从而影响细胞的正常生理过程。如果内质网应激持续存在，可能会导致细胞死亡或疾病的发生，如肝炎、癌症、糖尿病、神经退行性疾病等。

  以上这些因素的共同作用会导致肥胖人群处于低度慢性炎症状态中，这种状态会促进心血管疾病、糖尿病、肥胖相关性癌症等慢性疾病的发生和发展。因此，减轻肥胖和控制体重对于预防和治疗这些疾病非常重要。

  杨金宇 初稿(健康界) 2023.05.3

参考资料

[1]《神经科学前沿》(Frontiers in Neuroscience) 2018年奇点网 2018年6月3日转载

[2]《基于解剖学/生理学/运动学的动作分析》  日本医齿药出版株式会社

[3]《神经生理学》第二版   p44  人民卫生出版社 

[4] ChatGPT资料

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