肥胖是机体能量摄入超过能量消耗所致，并可导致2型糖尿病、心脑血管疾病等并发症。与储存能量白色脂肪相比，机体还存在消耗能量的棕色脂肪，后者因含有丰富的线粒体，并可以通过线粒体内膜上的解耦联蛋白1 (UCP1)将H+势能降低和ATP的合成呈现解耦联效应，且以热量的形式释放出来而起到抵御寒冷的作用。近年来发现成年人体内也普遍存在着功能性的棕色脂肪，其功能和活性与肥胖、胰岛素抵抗及2型糖尿病等呈现负相关。我们课题组前期的研究结果表明，棕色脂肪移植能够抑制高脂诱导和遗传肥胖型小鼠的体重增加，并改善机体的能量代谢，改善糖脂代谢紊乱及脂肪肝症状等。因此，将棕色脂肪作为药物靶器官，寻找能够激活棕色脂肪功能和活性的天然化合物，进而增加机体的能量代谢，将为肥胖及其相关代谢疾病的防治提供了一条新的途径。　　我们课题组前期结果发现桑葚提取物-芦丁(Rutin)和花青素糖苷（cyanidin-3-O-β-glucoside，C3G）能够显著提高棕色脂肪的活性和功能，进而能够有效抑制高脂诱导(DIO)和遗传型糖尿病肥胖(db/db)小鼠的体重增加，并改善机体的能量代谢，改善糖脂代谢紊乱及脂肪肝症状等。这些化合物均属于黄酮类化合物，为了探究黄酮类化合物是否能够激活棕色脂肪活性和功能，以及是否具有防治肥胖及肥胖相关并发症的效果，我们在分子、细胞以及动物水平上对槲皮素和杨梅素药用价值进行了探索。本研究中，我们首先发现在C3H10T1/2脂肪前体细胞的分化过程中，槲皮素和杨梅素均能够上调产热相关基因的表达，进而提高了棕色脂肪的活性和功能。在此基础上，为了进一步探究槲皮素和杨梅素是否在动物机体水平增强棕色脂肪的活性和功能，进而起到良好的抗肥胖效果，我们以遗传型糖尿病肥胖db/db小鼠为模型，并进行体内实验。经槲皮素和杨梅素（浓度100 mg/kg体重，一次/天）干预处理后，与对照组相比较，遗传型糖尿病肥胖db/db小鼠的棕色脂肪活性和功能显著提高，机体的能量代谢显著增强。经过14周的药物干预后，这两种药物均可以显著抑制肥胖小鼠体重的增加，且主要是通过降低体脂含量。不仅如此，经槲皮素和杨梅素干预处理后，遗传型糖尿病肥胖db/db小鼠的葡萄糖耐受度、胰岛素敏感性显著增加，血脂代谢紊乱和脂肪肝症状得到明显改善。进一步分子水平的分析发现，槲皮素和杨梅素均能够提高db/db小鼠BAT产热基因表达、线粒体拷贝数以及线粒体氧化磷酸化功能。同时与线粒体合成相关的转录因子SIRT1和PGC1α蛋白含量也显著提高。此外，杨梅素还能够促进遗传型糖尿病肥胖db/db小鼠白色脂肪组织呈现“棕色化”现象，诸如上调米色脂肪标记基因CD137、TXB1、TMEM26以及棕色脂肪标记基因UCP1、PGC1α等表达，并可促进棕色脂肪和米色脂肪组织合成和释放脂联素，进而提高了机体能量代谢。　　黄酮类化合物广泛存在于天然植物中，具有多种药理活性。我们成功筛选了2种能够增加棕色脂肪功能和活性的天然小分子化合物-槲皮素和杨梅素，与前期研究发现的芦丁和花青素糖苷类似，它们均属于黄酮类化合物，并能够有效改善机体的能量代谢失衡状况，促进机体的糖脂代谢平衡等，对抑制肥胖及其相关代谢紊乱症状的防治具有广泛的应用前景。