说到铜，大家都知道它与人类的关系非常密切，电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域，处处可见它的身影。这种人们司空见惯的金属在人体内也很有用，无论是红细胞的构成还是免疫系统的正常运行，少了铜可是万万不能的。
近日，加州大学伯克利分校的一项新研究，将人类与铜之间的联系又大大推前了一步，他们发现了铜之前不为人知的另一面，即在脂肪代谢中扮演着非常重要的角色，为如何消耗脂肪提供了有益的启示，他们的研究结果发表在《Nature Chemical Biology》上。（Copper regulates cyclic-AMP-dependent lipolysis. Nat. Chem. Biol., DOI: 10.1038/nchembio.2098）。
本文通讯作者、加州大学伯克利分校化学系教授Christopher J Chang说：“我们发现，在分解脂肪细胞从而实现供能的过程中，铜非常关键，扮演着调控者的角色。铜越多，则脂肪分解得越多。我们特别想了解的是，肥胖（以及与肥胖有关的疾病）是否与缺铜存在着某种关联。”
Christopher J Chang教授指导学生实验。图片来源：University of California, Berkeley
很多食物都富含铜，如牡蛎、绿叶菜、蘑菇、坚果等。按照美国医学研究所食品与营养委员会的标准，成年人每天应摄入700微克左右的铜，然而，现实情况却是，在美国，能够达到这一标准的人仅占四分之一。
“众所周知，人是无法自己制造出铜来的，所以只得通过饮食来获取它，”Chang说，“你可以看看美国人每天都在吃些什么，很不幸，绿叶菜很少。亚洲人就不一样了，在他们的菜单里，含铜量高的食物可谓丰富多彩。”
尽管如此，Chang并不认为摄入铜补充剂是个好主意。正所谓过犹不及，体内含铜量过高，也会导致体内铜元素与其他重要元素，比如说锌的比例失衡。
研究人员做了一个有趣的实 验，他们让一些实验鼠的基因发生突变，导致这些小鼠的肝脏部位出现铜富集。结果他们发现，由于铜在肝部的堆积，导致身体其它部位铜较少，因此与正常小鼠相 比，这些鼠身体脂肪堆积情况明显更严重。实际上这正是威尔逊氏病表现出来的症状。这种病也发生在人类身上，若治疗不及时会导致患者死亡。研究人员对患有威 尔逊氏病的小鼠进行了研究，结果发现：与正常的对照组小鼠相比，病鼠的肝脏部位除了出现非正常的铜富集，脂肪水平也比较低。他们同时发现，对比对照组，病 鼠白色脂肪组织中铜含量较低，相应的脂肪堆积水平较高。
左图显示对照组正常小鼠脂肪细胞铜含量较高（黄色和红色所示）；右图显示病鼠脂肪细胞铜含量极低时的情况（图片来源：Nature Chemical Biology）
研究人员尝试利用异丙肾上腺素（一种β受体激动剂，可以促成脂肪分解）来治疗患上威尔逊氏病的小鼠。结果是：与对照组相比，病鼠脂肪分解活动明显不够活跃。
实验结果让研究人员不得不思考铜与脂肪分解之间究竟有何因果关系，经过深入研究他们发现，铜会抑制一种特殊的酶，即磷酸二酯酶3（phosphodiesterase 3，PDE3），PDE3又可水解cAMP，而cAMP则会促进脂肪的分解。“就这样一环扣一环，铜与脂肪分解就产生了一种正相关关系。”Chang说。
实际上，铜与脂肪代谢存在如此紧密的联系也算是有一点蛛丝马迹可循。“以前人们就已经注意到一种奇特的现象——奶牛的肉有多肥，与它所吃的东西有关，”Chang说，“但人们并不知道铜与脂肪之间的这种联系的生化机制到底是什么。”随着谜底的揭开，对于怎样防治肥胖，人们或许会有一种全新的思路。
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