上海
撰文丨王聪
编辑丨王多鱼
排版丨水成文
系统性代谢稳态，维持着循环营养物质浓度在生理范围内。胰岛素在此过程中发挥着核心作用，可降低血液中的葡萄糖、乳酸、游离脂肪酸和酮体水平。然而，这些营养物质如何实现同步稳态仍不清楚。
2026 年 7 月 21 日，普林斯顿大学的研究人员在Cell Metabolism期刊发表了题为：Competitive catabolism drives hyperglycemia and hyperinsulinemia in obesity 的研究论文。
该研究表明，竞争性分解代谢导致肥胖时的高血糖和高胰岛素血症。
在这项最新研究中，研究团队建立了一个描述禁食状态下代谢稳态的微分方程模型。该多营养素模型基于质量作用动力学，揭示了固定的能量需求如何自然导致主要循环营养物质之间对氧化的争夺（“竞争性分解代谢”）。扰动性的营养物质输注实验验证了这一涌现行为。
该多营养素模型预测，胰岛素主要通过减缓脂解间接促进禁食时的血糖稳态。此外，模型还识别出一种生理通路，解释了肥胖如何导致胰岛素抵抗——脂肪组织增加会促进脂解，释放出游离脂肪酸进入血液循环，与葡萄糖竞争氧化，从而升高血糖和胰岛素水平，而胰岛素的作用是恢复正常的脂质分解代谢通量。
该研究的核心发现：
固定的能量需求促使循环营养物质之间为氧化而竞争；
胰岛素与燃料竞争足以定量模拟代谢稳态；
任何主要循环营养素的升高都会导致急性胰岛素抵抗；
肥胖通过一种生理性的脂肪-葡萄糖稳态回路导致 2 型糖尿病。
总的来说，该研究通过定量建模揭示了一条生理稳态回路，阐明了肥胖导致2 型糖尿病的机制。
论文链接：
https://www.cell.com/cell-metabolism/abstract/S1550-4131(26)00274-3
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