對抗肥胖症的下一代療法可能有多種形式，但來自新加坡南洋理工大學的一個例子–利用光和代謝功能的獨特組合來分解脂肪則具有一些獨特的優勢。該團隊的解決方案由一種水凝膠組成，它可以被注射到脂肪堆積物中然後接受近紅外光的照射，肥胖的小鼠在治療后顯示出高達54%的脂肪減少。
這項新技術的功能取決於一種叫做TRPV1的蛋白質，它在我們的新陳代謝中發揮着重要作用。這種蛋白質可以觸發白色脂肪的轉化，即把多餘的熱量儲存在啤酒肚和腰上贅肉的那種類型轉化為棕色脂肪。這是身體容易燃燒以獲得能量和溫暖的脂肪類型，因此許多抗肥胖研究的重點是能夠啟動這種轉換的療法。
TRPV1的活動還促進了脂肪滴分解成脂肪酸，這些脂肪酸可以被轉化的棕色脂肪用來燃燒熱量或通過一個稱為脂肪分解的過程在血液中分解。此外，這種蛋白質還能刺激一種激素的分泌、改善肝臟和肌肉中葡萄糖和脂質的代謝，與此同時，還能改善胰島素敏感性。
研究人員着手開發一種針對TRPV1的療法，他們創造了一種含有硫化銅納米顆粒的水凝膠–該顆粒能在光的作用下激活蛋白質，另還有一種經FDA批准的藥物–能刺激脂肪組織的褐變。此外，研究人員還添加了一種生物相容性聚合物，這樣能讓水凝膠在注射后保持凝膠狀狀態並在數天內緩慢釋放其內容。
具有代謝疾病特徵的肥胖小鼠將水凝膠注射到它們的皮下脂肪中，然後用近紅外光照射注射部位5分鐘。在為期兩周的時間裡，每天進行三天，然後休息四天，這讓動物的體重減少5.5%，而對照組則增加了9.5%。接受治療的小鼠還顯示皮下脂肪減少40%，內臟脂肪減少54%，膽固醇減少54%，胰島素抵抗減少65%。
“通過實驗室實驗，我們發現這種方法不僅使肥胖小鼠的脂肪減少了40%至54%，而且還顯著改善了它們的新陳代謝，這是減少心臟病、中風和2型糖尿病等代謝疾病風險的關鍵，”研究論文作者Chen Peng指出，“儘管這種方法是利用近紅外光轉換的熱量來燃燒皮下脂肪，但我們沒有發現對皮膚的熱損傷。”
眼下，科學家們仍有許多工作要做，以便將這些有希望的結果轉化為解決人類肥胖和代謝功能紊亂的療法。然而早期的跡象表明，它可以用來填補現有治療這些病症的空白，因為這些病症有副作用的風險或費用太高。
“所有FDA批准的治療肥胖症的藥物都間接作用於大腦以抑制食慾，或作用於消化系統以減少脂肪吸收。由於其嚴重的副作用，它們中的大多數已經從市場上撤下。在診所進行的去除目標區域脂肪的程序顯示是有效的，但它們伴隨有較高的風險和高成本並且不能改善身體代謝。相比之下，我們的治療方法側重於重塑白色脂肪組織，而這是罪惡的根源，”Peng說道。
至於這種治療方法會是什麼樣子，科學家們設想，肥胖患者可以在家裡自行使用水凝膠，然後用手持激光照射該部位來激活硫化銅顆粒，進而激活TRPV1蛋白。該團隊已經為該技術申請了專利，現正在尋找合作夥伴以便對人類患者進行臨床試驗。