Sci Adv:揭示体育锻炼燃烧身体肌肉脂肪的分子机制

来源：100医疗网原创2022-11-04 11336010

巴西坎皮纳斯州立大学和其他机构的科学家通过研究首次描述了一种神经肌肉回路，这种回路可能能够将肌肉脂肪的燃烧与大脑中一种蛋白质的作用联系起来；

下丘脑白细胞介素-6(IL-6)可以发挥广泛的代谢控制作用。最近，一项研究发表在国际杂志《科学进展》上，题为“在骨骼肌代谢控制中涉及下丘脑白血病-6的神经回路的证据”。在报告中，巴西坎皮纳斯州立大学和其他机构的科学家通过研究首次描述了一种神经肌肉回路，这种回路可能能够将肌肉脂肪的燃烧与大脑中一种蛋白质的作用联系起来；这项研究的结果可能有助于研究人员深入了解定期体育锻炼如何帮助他们减肥，从而加强他们对这一习惯对健康重要性的认识。

研究人员Eduardo Ropelle说，我们开始研究IL-6蛋白的作用。它是一种促炎细胞因子，但在包括运动在内的一些情况下具有不同的功能。在这种情况下，它的功能是燃烧肌肉脂肪。现在，研究人员发现，当IL-6蛋白被直接注射到大脑中时，腿部肌肉脂肪的氧化会立即开始发生。研究人员分析了这些结果，以澄清是否存在一种特殊的神经回路，可以将下丘脑(控制多种功能的大脑区域)中IL-6的产生与骨骼肌脂肪的分解联系起来。

以前的研究表明，下丘脑的特定部分(腹内侧核)在受到刺激时会改变肌肉代谢。当检测到大脑区域存在IL-6受体时，研究人员提出了一个假设，即该区域蛋白质的产生可能会激活一个神经肌肉回路，有利于骨骼肌中脂肪的燃烧。目前，研究人员已经进行了多项实验来证实这种电路的存在。在一项实验中，研究人员移除了每只小鼠腿部的部分坐骨神经，这些神经将从下脊柱延伸到足部。当IL-6被注射到大脑中时，脂肪会像预期的那样在整条腿中燃烧，但不会在断腿中燃烧。这个实验可能表明，肌肉脂肪的代谢只得益于下丘脑与肌肉之间的神经联系。

揭示体育锻炼燃烧身体肌肉脂肪的分子机制。

图片：科学进展(2022)。doi:10.1126/sciadv.abm7355

为了阐明神经系统是如何与肌肉相连的，研究人员使用了可以阻断小鼠和肾上腺素能受体的药物。在这种情况下，这些受体负责接收神经信号，以便肌肉能够执行大脑确定的功能。但阻断肾上腺素能受体的作用并不大，但当肾上腺素能受体被阻断后，肌肉脂肪的氧化就会停止或急剧减少。计算机模拟(silicon analysis)结果表明，IL-6基因在下丘脑的表达与两个肌肉肾上腺素能受体亚单位(肾上腺素能受体2A和2C)密切相关。当通过基因工程改造将IL-6注射到不能产生这些受体的小鼠大脑中时，研究结果得到了证实，即这些小鼠腿部肌肉中的脂肪并没有被代谢掉。

据研究人员Ropelle介绍，这项研究的一个重要发现是神经肌肉回路与后续脂肪燃烧之间的关系。后期燃脂是指运动停止时发生的脂肪氧化。这个过程一直被认为是次要的，但事实上，它可以持续几个小时，应该被认为是减肥过程中重要的。

结果表明，体育锻炼不仅能使骨骼肌产生IL-6，这是众所周知的，而且能使下丘脑的IL-6水平升高。因此，它的作用很可能比运动本身持续的时间长得多，这就强调了运动对于任何对抗肥胖的干预措施的重要性。综上所述，本研究结果表明，下丘脑腹内侧区的IL-6/细胞外信号调节激酶轴可能控制骨骼肌的脂肪酸代谢。(100yiyao.com)

原始来源：

卡洛斯伊藤卡塔什马、塔亚娜德奥利维拉米凯莱蒂、雷纳塔罗塞托布拉加等人，科学进展(2022年)。DOI:10.1126/sciadv.abm7355

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