美国化学学会应用材料与工程 界面:纳米凝胶可以缓慢释放一氧化氮 可以改善肥胖和糖尿病 提高认知能力

美国化学学会应用材料与工程公司。界面：纳米凝胶可以缓慢释放一氧化氮，可以改善肥胖和糖尿病以及认知能力。

来源：生物世界2022-05-09 10336025

局部释放一氧化氮的减肥策略可能是一种预防和治疗多种代谢性疾病的新型、有效和安全的方法。

一氧化氮(NO)是一种气体信号分子，在炎症反应、代谢、心脏功能和认知功能等多种生物过程中起着至关重要的作用。一氧化氮的生物利用度会随着人和啮齿动物的衰老和心脏代谢疾病而降低。以前的研究表明，一氧化氮通过增加线粒体生物合成和棕色脂肪活化来刺激代谢率。因此，提供外源性一氧化氮有望通过提高代谢率来改善代谢性疾病如肥胖症和2型糖尿病的治疗。

最近，伯明翰阿拉巴马大学的研究人员在ACS应用材料和界面杂志上发表了题为：皮下注射一氧化氮释放纳米基质凝胶改善肥胖的文章。和胰岛素抵抗的研究论文，

研究小组将自组装纳米凝胶注射到小鼠皮下，持续释放一氧化氮(no)，从而显著改善高脂饮食小鼠的肥胖和二型糖尿病症状。这表明一氧化氮缓释疗法可能是治疗多种代谢性疾病的一种新的、有效的、安全的方法。

研究小组使用之前开发的自组装纳米凝胶，在长达四周的时间内缓慢释放一氧化氮。研究小组每两周向8周大的小鼠皮下注射纳米凝胶，持续12周。注射纳米凝胶的小鼠和对照组小鼠被喂食高脂饮食，诱导肥胖和胰岛素抵抗。

在12周结束时，与对照组相比，用一氧化氮纳米凝胶治疗的小鼠体重下降了17%，体重下降主要是由于脂肪减少，而不是瘦体重减少或脱水。

研究小组发现，用一氧化氮纳米凝胶处理的小鼠体内激素敏感脂肪酶的磷酸化增加，附睾白色脂肪组织(eWAT)中脂肪细胞的大小也减小，这表明体重减轻来自于脂肪分解的增加。

治疗组中的小鼠还表现出改善的葡萄糖耐量和降低的空腹血清胰岛素和瘦素水平。与对照组相比，治疗组小鼠的炎症和代谢的测量值变化很大。eWAT中四种炎症基因(包括巨噬细胞标记物)的表达降低。

一氧化氮纳米凝胶似乎还通过增加棕色脂肪组织和米色脂肪组织中UCP-1的基因表达来刺激脂肪组织的褐变，从而促进脂肪组织的产热和消耗。

此外，一氧化氮纳米凝胶还可以预防非酒精性脂肪性肝病，如降低肝脏重量、肝脏中的甘油三酯和血清中的甘油三酯水平。一氧化氮纳米凝胶也提高了胰岛素敏感性。

进一步的研究表明，用一氧化氮纳米凝胶治疗的小鼠改善了脑血流量，并且在水迷宫测试中显示出空间学习能力的显著改善。这表明一氧化氮还可以提高学习和记忆能力。

该研究的通讯作者Jeong-a Kim表示，一氧化氮生物利用度的降低是心脏的一个迹象，持续供应外源性一氧化氮可能是治疗心脏代谢综合征的有效方法。这项研究表明，通过局部递送一氧化氮来减肥的策略可能是一种预防和治疗多种代谢疾病的新颖、有效和安全的方法。

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