2012年1月30日 星期一

棕脂肪:運動強身的秘密

米開朗琪羅的大衛像……
 誰都知道運動有益健康,但運動為什麼有益健康,還有很多問題未弄明白。例如,研究人員有一條數老是算不清:運動中消耗的卡路里,總多過運動實際需要的卡路里;多消耗了的卡路里消耗在什麼地方?

《自然》(Nature)雜誌一月初發表的一個研究報告,可能揭曉了答案:多消耗了的卡路里可能消耗在白脂肪被轉變為棕脂肪的過程中。研究報告來自哈佛醫學院Dana-Farber 癌症學院。

研究人員很久以來便猜測,老鼠和人的肌肉細胞有時可以用生物化學的方法,影響身體其他部位的生物學進程。可是這種通訊怎樣進行,搞不清楚。哈佛的研究人員卻發現,肌肉細胞產生的棕脂肪,可以通過一系列連鎖反應的機制,引發其他部位的白脂肪燃燒。

研究人員早已發現,人若置於寒冷之下,可以從肌肉中激發出棕脂肪來,它的燃燒會產生熱量,以抵禦寒冷。這些棕脂肪就是研究人員用電腦掃描找到的棕脂肪。

研究人員進一步研究肌肉細胞在運動後產生的影響。他們首先發現,老鼠在不斷運動下會產生大量叫做PGC1a的物質,身體有豐富PGC1a的老鼠可以對抗與衰老有關的癡肥、糖尿等病患。人也一樣。

研究人員經過精密測算,發覺PGC1a進一步激發了一種叫Fndc5的蛋白質大量產生。這種蛋白質很早就引起研究人員的興趣,但作用不明。最新的研究發現,PGC1a會分解成為若干部分,其中一部分是一種激素(賀爾蒙)。這種激素不會只留在肌內之內,有些會通過血管傳送到附在不同內臟之上的脂肪中去,然後把那裡的白脂肪變為棕脂肪,進而燃燒起來。

研究人員給這種負責傳送指令的激素起了個名字叫Irisin,名字源自希臘神話裡一個負責傳訊的女神。

……借到美國展出兩年之後
整個機制可以這樣簡單表示:運動 --〉棕脂肪 --PGC1a --Fndc5 --irisin -- 白脂肪變棕脂肪 --〉燒脂。


如果這個機制能夠確立的話,人體內有多少棕脂肪,很大程度上就由人的運動量,和irisin 的含量來決定。

哈佛大學研究人員繼而從老鼠身上抽取出白脂肪細胞,然後把irsin 注射到細胞內。遺傳變化顯示,白脂肪細胞向棕細胞轉變;細胞的呼吸頻率提高,顯示新陳代謝加快,燃燒的能量增加。增肥後的老鼠在注射Fndc5蛋白質後,即使繼續被餵食高危食品,也沒有出現糖尿病。

研究人員又以人進行的實驗。參加者要接受一星期的長跑訓練,訓練前後進行的測驗證明,肌肉細胞中的irisin含量在鍜練後大幅提升。

有個發現非常有趣:老鼠身上的irisin 與人身上的irisin 完全一樣,就是說老鼠與人這兩種不同生物經過千萬年的進化後,各自的irisin保持原貌,沒有任何改變。這是否顯示它的存在具有非比尋常的重要意義以至不容稍變?

對於irisin,還有很多未解之謎。例如,它看來對新陳代謝很重要,但看不到對心臟、大腦有什麼作用;它可以通過運動產生,可以大量燃燒卡路里,可是從對老鼠的實驗看到,運動並不能明顯減輕體重,向老鼠注射irisin也不能使老鼠減肥。可是它能制止老鼠肥胖,並保持老鼠健康,老鼠即使繼續被餵食高脂肪食物,血糖水平也穩定。

這似乎顯示:運動能提高人的irisn水平,從而使人健康,卻是不能使人苗條。

無論如何,要做運動,又多了一個新理由。

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