近年來，肥胖已成為全球面臨的嚴(yán)重健康問題之一，影響著數(shù)以億計(jì)的人們的生活質(zhì)量。據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)，全球約有10億人患有肥胖癥，是心血管疾病、糖尿病、癌癥等多種高危并發(fā)癥的重要誘因。斑馬魚因其與人類基因同源性高達(dá)87%，且其基因表達(dá)模式在調(diào)節(jié)能量代謝和脂肪存儲(chǔ)的通路上與人類高度相似，正成為破解肥胖機(jī)制、開展基因功能與代謝性疾病研究的優(yōu)良模型，也推動(dòng)著健康產(chǎn)品及藥物研發(fā)進(jìn)程。
2025年3月4日是全球第十個(gè)“世界肥胖日”，今天，讓我們一起聚焦“肥胖與斑馬魚”，探究斑馬魚在肥胖研究中的進(jìn)展及其應(yīng)用價(jià)值，解鎖肥胖密碼、助力產(chǎn)品研發(fā)及研究，“改變系統(tǒng)，更健康的生活”——
2025斑馬魚之于肥胖研究：從科學(xué)到應(yīng)用的多維價(jià)值
斑馬魚，作為世界第三大模式動(dòng)物，其與人類基因同源性高達(dá)87%，斑馬魚的肝臟、消化系統(tǒng)以及代謝系統(tǒng)與人類也極為接近，且胚胎透明、繁殖周期短，是肥胖研究及產(chǎn)品研發(fā)的理想模型。
斑馬魚不僅適合高通量篩選和活體觀察，為肥胖機(jī)制研究提供了高效的工具，而且，通過利用斑馬魚基因編輯技術(shù)能快速構(gòu)建特定代謝缺陷模型，模擬人類肥胖相關(guān)基因突變，如Lepr、Mc4r缺失導(dǎo)致的糖脂代謝紊亂，從而更快地找到影響體重的關(guān)鍵基因及分子，為揭示高脂飲食與代謝紊亂、制定科學(xué)的肥胖防治策略提供了科學(xué)依據(jù)，也為助力相關(guān)營養(yǎng)健康產(chǎn)品及藥物研發(fā)、功效及安全性評價(jià)等起到了重要作用。
斑馬魚在肥胖研究中的應(yīng)用主要包括以下幾方面：
（1）減肥藥物功能性食品篩選與評估：
斑馬魚的代謝、吸收機(jī)制與人類相似，因此，利用斑馬魚模型可以快速評價(jià)各種減肥藥物功能性食品、天然植物提取物的功效及安全性，并觀察其對脂肪代謝的影響。
如，環(huán)特生物通過建立斑馬魚促進(jìn)脂肪分解模型、抑制脂肪吸收模型、潤腸通便模型、代餐模型等，評估斑馬魚相關(guān)指標(biāo)，如體長與體重，血糖、甘油三酯、總膽固醇等生化指標(biāo)，脂肪變性、肝細(xì)胞排列等組織學(xué)評估以及影像學(xué)評估觀察脂肪分布和累積情況等，對具有減肥功效的藥物保健食品進(jìn)行評價(jià)，并利用評價(jià)保健食品減肥功能的方法專利（專利號：ZL202010898301.6），為具有減肥功效的原料、產(chǎn)品應(yīng)用提供了可靠的科學(xué)依據(jù)。
圖1 斑馬魚技術(shù)用于減肥產(chǎn)品功能評價(jià)應(yīng)用舉例
（2）肥胖代謝機(jī)制研究：
通過構(gòu)建非酒精性脂肪肝、高糖高脂斑馬魚模型等，不僅可以深入探索肥胖的成因、機(jī)制及其對代謝的影響，研究脂肪的合成、分解、轉(zhuǎn)運(yùn)等過程及其調(diào)控機(jī)制，也可以用于研究肥胖導(dǎo)致的代謝性疾病，如2型糖尿病、心血管疾病等，為肥胖及相關(guān)疾病的預(yù)防和治療提供新的思路和方法。
2023年9月13日，南開大學(xué)祝凌燕教授研究團(tuán)隊(duì)在Environ. Sci. Technol.上揭示了2-乙基己基二苯基磷酸酯通過抑制多巴胺受體D2刺激斑馬魚過度進(jìn)食導(dǎo)致肥胖。通過將成年斑馬魚暴露于EHDPHP中21天，發(fā)現(xiàn)EHDPHP通過抑制干擾多巴胺(DA)受體D2(DRD2)，干擾DA神經(jīng)獎(jiǎng)勵(lì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，從而促進(jìn)斑馬魚攝食（反應(yīng)時(shí)間縮短，平均攝食量、攝食率和攝食頻率增加），并最終導(dǎo)致斑馬魚肥胖。
（3）個(gè)性化治療方案：
由于斑馬魚模型具有高通量篩選的能力，且通過斑馬魚基因編輯技術(shù)也可以有效模擬個(gè)體代謝差異，因此，根據(jù)個(gè)體的遺傳背景、生理狀態(tài)和疾病特征，可以預(yù)測不同治療方案的效果，篩選最適合個(gè)體的治療藥物，從而為患者制定更精準(zhǔn)、有效的肥胖治療方案，為實(shí)現(xiàn)肥胖的個(gè)性化治療提供了可能。
如，AgRP基因激活斑馬魚可用于研究食欲調(diào)控藥物的個(gè)體響應(yīng)；瑞士EraCalTherapeutics公司基于斑馬魚表型篩選平臺(tái)，成功開發(fā)出能夠精準(zhǔn)作用、安全調(diào)節(jié)人體食欲的抗肥胖藥物。
2025環(huán)特斑馬魚模型助推減肥功能性食品藥物研發(fā)
作為健康美麗產(chǎn)業(yè)CRO服務(wù)開拓者與引領(lǐng)者、斑馬魚生物技術(shù)應(yīng)用的全球領(lǐng)導(dǎo)者，環(huán)特生物基于保健食品真實(shí)世界研究方法，結(jié)合已建立的斑馬魚、哺乳動(dòng)物、人體臨床研究等多維生物技術(shù)服務(wù)平臺(tái)，自主開發(fā)了代餐模型、抑制脂肪吸收功效評價(jià)模型、促進(jìn)脂肪分解功效評價(jià)模型等一系列肥胖相關(guān)模型，可以快速篩選并對具有減肥潛力的功能性食品藥物進(jìn)行功效及安全性評價(jià)，深入研究其作用機(jī)制，為減肥原料、產(chǎn)品應(yīng)用提供了可靠的科學(xué)依據(jù)。
1、斑馬魚代餐模型
通過飼料喂養(yǎng)斑馬魚成肥胖魚造模，并在肥胖魚的基礎(chǔ)上，模擬人體進(jìn)食規(guī)律，給予相應(yīng)的代餐粉，斑馬魚體重和體圍的變化來評價(jià)產(chǎn)品的減肥功效。
圖：觀察對比斑馬魚體重、體圍、體長
2、抑制脂肪吸收評價(jià)模型
通過高脂食物（蛋黃粉，38%甘油酯、19%卵磷脂、30%蛋白質(zhì)，少量膽固醇、糖類、礦物質(zhì)等）喂食斑馬魚，使斑馬魚腸道和血管中的脂肪含量快速升高，由此建立脂肪吸收模型；
再利用油紅O（強(qiáng)脂溶劑和染脂劑）與甘油三酯等中性脂肪滴結(jié)合呈橘紅色的顯色反應(yīng)，對腸道和血管中的脂肪含量進(jìn)行定量。根據(jù)脂肪染色強(qiáng)度的變化評價(jià)供試品對脂肪吸收的影響。
圖：腸道到尾靜脈血管脂肪染色強(qiáng)度
3、促進(jìn)脂肪分解評價(jià)模型
已知斑馬魚卵黃囊脂質(zhì)成分與哺乳動(dòng)物人體腹部脂肪相近，利用特異性活體熒光染料Nile Red對脂肪進(jìn)行染色標(biāo)記，投喂產(chǎn)品后，在熒光顯微鏡下觀察，熒光強(qiáng)度的變化表明產(chǎn)品對脂質(zhì)分解代謝的影響。
圖：觀察斑馬魚卵黃囊脂肪熒光強(qiáng)度
4、其他斑馬魚肥胖相關(guān)模型
此外，環(huán)特生物還深挖肥胖過程和原理，通過斑馬魚基因編輯技術(shù)，成功建立了斑馬魚脂肪吸收抑制、調(diào)節(jié)食欲、消化、輕瀉（腸道蠕動(dòng)）、調(diào)節(jié)能量代謝等功效評價(jià)模型，為荷葉、決明子、酸奶、乳酸菌、益生菌（鼠李糖乳桿菌、雙歧桿菌）等食源性原料，以及具有減肥功能的藥物、營養(yǎng)保健食品提供更優(yōu)的功效驗(yàn)證途徑，助力未來預(yù)防肥胖及減肥的功能產(chǎn)品的開發(fā)。
圖：某產(chǎn)品斑馬魚腸道熒光強(qiáng)度典型圖
未來，環(huán)特生物將攜手更多的合作伙伴，將國際領(lǐng)先的斑馬魚、哺乳動(dòng)物、人體試食、類器官等多維生物技術(shù)服務(wù)平臺(tái)，更好地應(yīng)用于減肥類藥物、功能性食品及原料研發(fā)、原料篩選、營銷背書與新品備案，以深厚的技術(shù)積累與研發(fā)實(shí)力，賦能健康美麗產(chǎn)業(yè)發(fā)展！