來源：丁香科研

生命在于運動。常言道，身體鍛煉好，八十不服老。保持運動不僅能維持身體的勻稱度，而且能夠促進機體代謝，使人精神煥發(fā)、強身健康，減少罹患疾病的風(fēng)險。

運動已被證明可以預(yù)防肥胖和與肥胖相關(guān)的疾病，其增加的能量需求需要機體燃燒更多的卡路里。然而，關(guān)于運動對生理機能和代謝健康的長期益處仍然知之甚少。

美國貝勒醫(yī)學(xué)院徐勇團隊聯(lián)合斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院病理學(xué)系Jonathan Z. Long團隊在Nature雜志發(fā)表研究論文 An exercise-inducible metabolite that suppresses feeding and obesity。

該論文發(fā)現(xiàn)運動中產(chǎn)生的一種代謝物能夠有效地減少實驗小鼠的食物攝入量，抵御肥胖。這種作用顯著的血漿代謝物被稱作Lac-Phe，其由機體劇烈運動后產(chǎn)生的乳酸和苯丙氨酸組成，使用 Lac-Phe 連續(xù)實驗處理肥胖小鼠 10 天，可使其食物攝入量大大減少、體重減輕，葡萄糖耐受改善。這項研究有利于闡釋運動對于生理和代謝健康的長期益處。

圖 1：來源 Nature

血漿代謝物 Lac-Phe 初出茅廬

以往大量的研究表明，運動是一種強有力的生理干預(yù)措施，可預(yù)防機體肥胖和肥胖相關(guān)的心臟代謝疾病。反之，機體缺乏運動會增加肥胖、代謝疾病和全因死亡率的風(fēng)險。

本研究使用靶向和非靶向代謝組技術(shù)對劇烈運動后的小鼠和賽馬的血漿代謝物進行了分析，發(fā)現(xiàn)了一種變化最為顯著的代謝分子 Lac-Phe。這是一種乳酸和苯丙氨酸的縮合物，乳酸是劇烈運動的代謝副產(chǎn)物，會導(dǎo)致過度運動的肌肉產(chǎn)生灼燒感，后者則是一種必需的氨基酸。

圖 2：來源 Nature

Lac-Phe 作為一種研究較少的代謝物，其功能未明。先前研究證明，細(xì)胞溶質(zhì)酶CNDP2可通過乳酸和苯丙氨酸的縮合來催化 Lac-Phe 的合成，然而該生化反應(yīng)的生理相關(guān)性尚不清楚。

CNDP2 在巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞和一些免疫細(xì)胞及上皮細(xì)胞中廣泛表達(dá)，這些細(xì)胞和其他 CNDP2+細(xì)胞類型均可分泌 Lac-Phe。這提示除了肌肉以外還有許多其他細(xì)胞類型可以感知并對身體運動做出反應(yīng)。

圖 3：來源 Nature

Lac-Phe 抑制食物攝入量和肥胖，改善葡萄糖穩(wěn)態(tài)

當(dāng)發(fā)現(xiàn)血漿代謝物 Lac-Phe 的重要作用后，本研究開始持續(xù)對高脂飲食并且不鍛煉的實驗組小鼠注射 Lac-Phe，發(fā)現(xiàn)Lac-Phe 可以抑制小鼠的食欲，在 12 個小時里將進食量下降約 50%，同時活動或能量消耗并沒有受到影響。

與對照組小鼠相比，實驗組小鼠食物攝入量明顯減少，體重減輕，這主要是由于脂肪組織的減少。血糖水平也有所改善，且小鼠體內(nèi)的無任何其他器官重量的變化，機體保持著健康狀態(tài)。

相比之下，乳酸或苯丙氨酸都不會單獨影響食欲，并且 Lac-Phe 并沒有改變低脂飲食的瘦小鼠的進食行為。這些結(jié)果表明，在高脂肪飲食導(dǎo)致肥胖的小鼠中，Lac-Phe 會抑制進食，并減輕體重。

在確定 Lac-Phe 可以發(fā)揮運動的抗肥胖作用后，研究人員使用敲除 Cndp2 基因的小鼠作為缺乏 Lac-Phe 的遺傳模型，反向驗證 Lac-Phe 的作用。該研究與野生型（WT）小鼠相比，CNDP2-KO 小鼠在靜坐狀態(tài)下和運動后的循環(huán) Lac-Phe 含量均顯著降低，兩者無明顯差別。盡管這些小鼠每天運動，但體重卻沒能減輕，它們運動后吃的高脂飲食也更多。

上述研究結(jié)果說明，CNDP2 是負(fù)責(zé)合成 Lac-Phe 的關(guān)鍵酶。CNDP2 和 Lac-Phe 對維持機體穩(wěn)態(tài)、改善肥胖有著至關(guān)重要的作用。

圖 4：來源 Nature

值得一提的是，當(dāng)在小鼠和賽馬中發(fā)現(xiàn) Lac-Phe 的作用后，研究對經(jīng)常鍛煉人群的血漿代謝物進行分析，發(fā)現(xiàn)短跑運動導(dǎo)致人體血漿中的 Lac-Phe 顯著升高，其次是抗阻訓(xùn)練，最后是耐力訓(xùn)練。這些結(jié)果表明 Lac-Phe 是人類中受運動調(diào)節(jié)的代謝物之一, 可能是提高人類機體健康水平的重要靶標(biāo)。

「管住嘴，邁開腿」是減肥的不二方針。我們一直知道運動可以幫助燃燒更多的卡路里，這項研究更是加深了對運動益處的認(rèn)知，即運動還可以降低對高熱量食物的進食欲望，從而減少熱量攝入。

如果 Lac-Phe 在食欲和體重調(diào)節(jié)中的作用被證明適用于人類，則為改善人類體重管理提供了一種新的可能性。作者表示，還需要進一步的研究來揭示 Lac-Phe 作用的下游途徑，為運動鍛煉對人類健康的益處提供更多的見解，并可能創(chuàng)造新的體重干預(yù)方式。

此前，在Circulation雜志上發(fā)表的一項研究表明，僅僅 12 分鐘的劇烈心肺運動即可導(dǎo)致人體代謝產(chǎn)物的水平發(fā)生顯著變化。

研究人員發(fā)現(xiàn)502 種代謝產(chǎn)物的循環(huán)水平發(fā)生變化，這些代謝產(chǎn)物與人體的心臟代謝、心血管健康息息相關(guān)。其中，多種代謝物的變化水平引人關(guān)注，如與心臟病、糖尿病、壽命減少有關(guān)的代謝產(chǎn)物谷氨酸，在運動后下降了 29%；與糖尿病、肝病風(fēng)險上升相關(guān)的代謝產(chǎn)物二甲基胍基戊酸，下降了 18%；而一些對心血管有益的代謝產(chǎn)物，如促進脂質(zhì)代謝的 1-甲基煙酰胺，運動后上升了 33%。由此可見，運動對于人體健康大有裨益。

因此，動一動，十年少，讓我們動起來，機體的卡路里燃燒起來，使體內(nèi)代謝物水平變化，讓青春和健康停留更多的時間！或者，讓我們共同期待 Lac-Phe 的后續(xù)研究，或許能夠為改善人類體重管理提供一種新的方式，模擬運動的好處，實現(xiàn)「躺著就能瘦」的效果。