Cell Metab：为什么运动有益代谢健康？指出促进脂肪燃烧的关键分子
2018-05-02 小通 生物通
Joslin糖尿病中心、哈佛大学和俄亥俄州立大学的研究人员首次发现，运动后血液中的一种脂肪分子是引起运动后有益代谢变化的关键，它能促进甘油三酯水平降低、改善心血管健康以及调节体重。
这项发表在5月1日的最新《Cell Metabolism》报道，即使是短暂的适量运动也会让男性、女性、年轻人、老年人、久坐者和经常运动者各类受试者血液内12,13-二羟基-9Z-十八烯酸（12,13-dihydroxy-9Z-octadecenoic acid，12,13-diHOME）水平升高。此外，之前研究人员也曾发现，当受试者暴露于寒冷环境下，血液中的12,13-diHOME水平同样升高。
“我们的数据提供了一些证据证明运动可以通过让棕色脂肪增加12,13-diHOME分泌来改善代谢健康，”文章合作者Joslin糖尿病中心高级研究员、哈佛医学院副教授Laurie Goodyear说。“并且凸显了锻炼有益效果的一种新机制。”
棕色脂肪（brown adipose tissue，BAT）生产12,13-diHOME。同样是脂肪，白色脂肪经常与糖尿病和心脏病密切相关，相反，可以燃烧更多脂肪的BAT却被称为“有益”脂肪。新生儿储备了很多BAT以保持温暖，但成人体内的棕色脂肪含量仅剩少量的几克，发生这种转变的目的和机理目前还不明确。
先前的研究表明，寒冷可以刺激体内生成BAT，矛盾的是，运动却让人类和啮齿动物减少了体内BAT。“此前大多数研究数据表明，寒冷和运动对BAT造成了截然相反的影响。在这项研究中，我们非常意外地观察到寒冷和运动都会导致BAT分泌12,13-diHOME水平上调，”文章合作者、俄亥俄州立大学的俄亥俄州立大学Kristin Stanford说。
运动引起白色脂肪组织分解自身储备脂肪，将其转化为循环脂肪酸，与此同时，棕色脂肪释放脂质，促进运动中的肌肉吸收这些脂肪酸。“我认为最令人感到奇妙的是，一种脂肪（白色脂肪）负责提供能量，另一种脂肪（BAT）负责通知肌肉利用这些能量，”Goodyear说。
C2C12肌肉细胞和3T3-L1脂肪细胞体外实验显示，在12,13-diHOME的孵育下，C2C12细胞脂肪酸吸收和氧化水平增加，但3T3-L1细胞不受影响，证明12,13-diHOME不会引起白色脂肪脂质代谢上调。在小鼠模型中，偶尔的单次运动和长期运动训练都能增加血液循环中的12,13-diHOME。手术切除动物的棕色脂肪后，这种影响即被消除，表明棕色脂肪是这种脂质的生产来源。
Goodyear 继续探索了运动有益效果的分子机制，12,13-diHOME的分泌可能跟肌肉在需要迅速补充燃料的情况下的脂肪利用有关。明确BAT在运动和冷刺激下的反应将启迪人们开发操纵利用它的新方法。
Stanford说，未来我们将探索通过运动降低血脂信号的生理效应。我们还需要了解寒冷和运动对BAT的具体影响，以及这两种刺激如何并行工作。这些因素对调节运动的代谢效果意义重大。
原始出处：
Kristin I. Stanford,et al.12,13-diHOME: An Exercise-Induced Lipokine that Increases Skeletal Muscle Fatty Acid Uptake.Cell Metabolism, Vol. 27, Issue 5, p1111–1120.e3 Published in issue: May 01, 2018
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