根据能量守恒定律建立机体能量守恒公式从而确定机体能量所需，实现能量代谢稳态是能量代谢环的核心，这就是能量代谢环概念，即能量摄入、排泄、消耗和储存间维持稳态，若能一一建立准确计量方法，就可计算能量的转换，在此基础上进一步主动改变能量摄入、排泄、消耗和储存，从而维持机体能量代谢稳态。能量排泄（Energy Excretion）是指能量排泄体外，其主要渠道是肠道、尿道和皮肤。两个相关但又微细差别的概念需要解释，即能量排泄和截留，所谓能量截留（Sequestration）强调在吸收之前就把能量隔绝吸收并排泄，能量并未进入体内；但能量排泄（Excretion）是能量截留及虽已吸收但未消耗或储存又排泄的能量。在尿道和肠道排泄能量是两部分能量的总和，但出汗即皮肤排泄则没有能量截留。尿道是能量截留的重要途径，现在已经临床常用的SGLT2抑制剂，就是将正常生理应回吸收的葡萄糖，通过抑制转运体，而随尿液排出。这就是利用能量截留原理开发降糖减重药的经典成功案例。

肠道能量截留减重（Intestinal Energy Sequestration Weight-loss）是一种以“减少小肠对膳食能量的实际吸收量”为核心目标的减重策略。其通过药物、膳食纤维、特殊营养素或菌群干预等手段，在肠道腔内阻断或延缓碳水化合物、脂肪和蛋白质的消化酶解过程，使部分热量未被吸收即随粪便排出，从而在总能量摄入不变的情况下，实现负能量平衡和体重下降。决定这个过程的主要包括两个生理因素即肠道蠕动和肠道吸收表面积以及一个生化过程即由消化相关酶等组成的功能性能量吸收等三个方面。从药物的角度，成功案例是a糖苷酶抑制剂，就是通过抑制小肠上段以空肠为主的肠上皮细胞刷状缘即微绒毛上的糖苷酶，从而降低碳水化合物分解为单糖与双糖，故而降低吸收。奥利司他则是抑制胰脂肪酶，从而使油脂类降解为甘油三酯的可能性降低30%。而包括中药大黄在内的刺激肠道蠕动的药物也可以增加肠道能量截留。因此从包括消化酶在内的功能性能量吸收，发展包括药物在内的增加能量截留是减重重要策略。这都是通过增加肠道能量截留从而减少能量吸收。肠道蠕动也是一个被重视的方面。但肠道吸收表面积则是被忽略的一个方面。

肠道吸收表面积由 5 个可量化结构所决定：一是空回肠的解剖长度（成人约 6–7 m）即“总表面积”基数；长度缩短（切除、瘘、短路）直接成比例减少。二是环形皱襞（valves of Kerchring），是黏膜下层的永久性褶曲，使肠道吸收表面积增加 ≈3 倍；疾病如萎缩或炎性疾病（克罗恩、放射性肠炎）可使其变平。三是绒毛高度与密度，每个皱襞表面覆盖 0.5–1 mm 的指状绒毛，使面积再放大 10 倍；绒毛萎缩（乳糜泻、感染、TPN 长期不用）可下降 50% 以上。四是微绒毛（刷状缘）高度与数量。每个柱状吸收细胞顶端有 3000–6000 根微绒毛，形成“刷状缘”，使面积再放大 20 倍。

微绒毛核心骨架是垂直的20-40根平行排列的F-actin微丝并与多层横向Fabrin交联，微丝也称为肌动蛋白，使得微绒毛长度、伸缩和摆动得以支撑。肌动蛋白外是脂质双层骨架即磷脂双分子层，起到固定许多酶和其他功能蛋白的作用，它的重要性还在于功能性能量代谢吸收。脂质双层骨架之外是由肠上皮细胞及杯状细胞分泌的糖基化黏蛋白和寡糖交织而形成糖萼（glycocalyx），厚约 0.2–0.5 µm，既保护尖端膜免受机械-化学损伤，又富集消化酶和受体。同时，依靠约110 kDa的蛋白将微丝固定于顶端，靠基座固定在细胞膜上。

“总吸收面积 ≈ 长度 × 皱襞系数 × 绒毛系数 × 微绒毛系数 ”。任何一级结构受损，都会以乘积方式显著缩小最终吸收表面积。尤其是微绒毛长度起最大作用。微绒毛长度受迷走神经调节，但至今并未发现迷走神经与微绒毛的解剖学直接接触，而是通过释放神经递质作用在受体上而起作用，但确切机制并不清楚。

微绒毛长度及由此而决定的肠道吸收面积，在决定能量截留起重要作用，但被忽略了。瑞金医院王卫庆教授等首次证明脑干迷走神经运动背核(DMV)神经元，经迷走传出神经定向调控空肠微绒毛长度从而肠上皮吸收表面积，若激活DMV神经元可增加30%吸收表面积，致油脂过度吸收而致肥胖。揭开微绒毛在能量截留中的重要性。

瑞金医院王卫庆教授在《Nature》发表文章证实中药单体葛根素可结合GABAA受体靶向抑制DMV神经元，缩短微绒毛，从而减少油脂吸收。这项工作更新了我们对油脂吸收的认知，提出全新的减肥靶点(Nature 2024，同期述评)。小肠微绒毛是调节脂肪吸收和体重变化的重要因素，然而小肠微绒毛的调节因素此前并无研究涉及。这项研究不仅证实迷走神经调节微绒毛长度，而且发现葛根素可做为干预药物缩短微绒毛长度，从而减少肠道吸收表面积，增加肠道能量截留。这项研究为肠道吸收表面积作为增加肠道能量截留的减肥途径开辟一个新的领域。这个领域还是一个刚刚开始并未被深入认识的领域，需要很多的研究去清楚了解微绒毛结构的生理和生化功能，尤其在能量截留的作用。油脂吸收是一个被动扩散的过程，因此更直接依赖吸收表面积，但由于微绒毛的外糖萼上有大量的消化酶和受体，因此也是功能吸收的重要部位和组成部分，但对此的认识也不多，也会成为新的研究热点。

能量代谢环是认识能量储存和由此而导致的非必需脂肪储存的重要理论。由此而出现的能量代谢截留将会成为重要的开发新的类型减肥药物的重要途径，既有可能如同GLP1类似物一样成为新型减重药物。

值此世界糖尿病日，谨以此文纪念，并呼吁更多人关注糖尿病防治与代谢健康。