运动为何能减肥？华人学者揭示运动代谢物Lac-Phe抑制食欲的机制

来源：生物世界 2025-09-19 15:34

研究首次系统揭示了运动产生的代谢物 Lac-Phe 通过作用于 AgRP→PVH 神经环路，进而发挥食欲抑制作用的机制。

众所周知，锻炼是以及预防肥胖相关疾病（例如、心疾病等）的有效方式，锻炼除了通过增加身体的能量消耗来帮助减肥外，很可能还通过其他机制发挥作用。

徐勇教授和Jonathan Z. Long教授团队之前发现，剧烈运动后，血液中会增加一种代谢物 Lac-Phe（由乳酸和苯丙氨酸合成而来），其发挥着抑制食欲、帮助减肥的作用，且没有不良副作用【1】。

然而，目前还不清楚Lac-Phe 发挥这些代谢益处的分子机制。

2025 年 9 月 16 日，徐勇教授（现单位为南佛罗里达大学）、斯坦福大学医学院Jonathan Z. Long教授、贝勒医学院何洋助理教授等在 Nature 子刊 Nature Metabolism 上发表了题为：Lac-Phe induces hypophagia by inhibiting AgRP neurons in mice的论文【2】。

该研究首次系统揭示了运动产生的代谢物Lac-Phe通过作用于AgRP PVH神经环路，进而发挥食欲抑制作用的机制。这些发现有助于理解运动为何能够帮助减肥，也为肥胖等代谢性疾病的治疗提供了潜在新靶点。

2022 年 6 月，Jonathan Z. Long教授和徐勇教授团队在Nature期刊发表了题为：An exercise-inducible metabolite that suppresses feeding and obesity的研究论文【1】。

该研究发现，Lac-Phe（由乳酸和苯丙氨酸合成而来）是剧烈运动后血液中增加最多的代谢物，在小鼠、人类、赛马都是如此。给肥胖小鼠服用Lac-Phe，可以降低它们的食欲，减少进食，从而帮助它们减肥，且没有副作用。

2024 年 3 月，Jonathan Z. Long教授团队在Nature Metabolism期刊发表了题为：Lac-Phe mediates the effects of metformin on food intake and body weight的研究论文【3】，

该研究发现，通过诱导Lac-Phe的产生来发挥降低食欲和减肥的作用，表明了二甲双胍和运动通过同一个途径来抑制食欲和减肥。

然而，Lac-Phe发挥抑制食欲作用的分子机制，目前尚不清楚，这限制了将其开发为帮助减肥的疗法。

在这项最新研究中，研究团队对小鼠的两种脑细胞进行了研究，一种是位于下丘脑弓状核的AgRP 神经元，这种神经元会刺激饥饿感；另一种是位于下丘脑室旁核的PVH 神经元，这种神经元有助于抑制饥饿感。

AgRP 神经元与 PVH 神经元协同工作。通常情况下，AgRP 神经元发出抑制 PVH 神经元的信号，使人感到饥饿。但当 AgRP 神经元关闭时，PVH 神经元会变得更加活跃，从而降低食欲。

研究团队发现，Lac-Phe直接抑制 AgRP 神经元，进而间接激活了 PVH 神经元，从而降低了小鼠的食欲，导致它们吃得更少。同时，它们的行为保持正常，这表明Lac-Phe 没有引起不良副作用。

研究团队进一步揭示了 Lac-Phe 抑制 AgRP 神经元的机制 Lac-Phe作用并激活AgRP神经元上的 ATP敏感钾通道蛋白（KATP），促使钾离子外流、细胞超极化，从而抑制 AgRP 神经元活动。使用 KATP通道特异性抑制剂tolbutamide，或使用CRISPR-Cas9特异性敲低AgRP神经元中 KATP通道的核心组分Kir6.2，Lac-Phe 将不再能够发挥食欲抑制作用。这证实了 KATP通道对于Lac-Phe的作用至关重要。

这项研究有助于解释运动如何能自然地降低食欲并改善新陈代谢，还表明了针对这一新发现的机制进行体重具有令人兴奋的可能性。

论文链接：

1. https://www.nature.com/articles/s41586-022-04828-5

2. https://www.nature.com/articles/s42255-025-01377-9

3. https://www.nature.com/articles/s42255-024-00999-9

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