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运动增加线粒体,懒人可以试试氢气

来源:孙学军/氢思语 编辑:James&Ani 时间:2018-12-29 08:59:48

《细胞》:运动为何减肥壮骨?历时6年,哈佛科学家终于找到神秘激素鸢尾素的受体丨科学大发现

最近哈佛大学医学院Bruce Spiegelman教授团队找到了运动作用于人体组织器官细胞的受体,终于打通了运动有益健康的信号通路。他们的这项重要研究成果刊登在顶级期刊《细胞》上。

运动增加线粒体,懒人可以试试氢气

■Maria Grano表示:由此开发出一种药物,给那些不能进行体育锻炼的人用,那就太棒了

与Spiegelman教授团队研究领域相同的生物学家Maria Grano则表示,“如果我们能由此开发出一种药物,给那些不能进行体育锻炼的人用,那就太棒了。”

研究的逻辑是这样的,线粒体数量和质量决定了健康水平,例如脂肪细胞内如果没有线粒体,就是白色脂肪,这种脂肪只能存放脂肪,不容易利用脂肪。如果脂肪细胞内有比较多的线粒体,这种脂肪细胞就是褐色脂肪细胞,这些细胞具有分解脂肪产生热量的作用。刚出生的小孩这种脂肪细胞比较多,根本的意义是小孩身体质量小,容易散热导致体温无法维持,这要求身体必须增加产热的效率,增加褐色脂肪就是比较直接的策略。当我们长大以后,这种维持体温的意义逐渐消失,因为身体体积增大后,比表面积相对缩小,散热速度会减慢,这对身体产生热量的需要逐渐降低,一个比较直接的方式就是减少褐色脂肪细胞。

弄清楚了运动影响健康的分子基础

■弄清楚了运动影响健康的分子基础

这个研究的意义是在于弄清楚了运动影响健康的分子基础,具体说是运动促进线粒体增殖的原因,找到了运动健身激素的受体,当然将来的研究方向就是使用这种激素或这种激素的激动剂来代替运动产生促进线粒体增殖,实现药物模拟运动的目的。

从研究的背景看,原来发现,棕色脂肪细胞和骨骼肌细胞中找到了一个叫做过氧化物酶体增殖物活化受体了协同刺激因子1α(PGC-1α)的分子,这个分子参与了棕色脂肪产热的调节。PGC-1α有多种核激素受体的结合位点,除能调节适应性产热外,也与糖代谢及脂肪酸的氧化有密切关系。PGC-1α能增强葡萄糖的转运,使负荷后血糖快速下降;激活肝脏糖异生的关键酶导致肝糖输出增加,维持空腹血糖稳定;还能增加脂肪酸氧化酶的转录活性使脂肪酸氧化速率增加。PGC-1α水平与肥胖、糖尿病以及脂代谢紊乱密切相关。

2012年,Spiegelman发现运动诱导产生的PGC-1α会刺激细胞产生一种叫做鸢尾素(irisin)的激素,鸢尾素作用于皮下脂肪,促进白色脂肪转化成褐色脂肪。我们可以理解为鸢尾素就是运动激素,或者能模拟运动的作用。鸢尾素的发现,让许多懒虫开始浮想联翩,是不是可以用注射这个激素代替运动,但是非常遗憾的是这种激素血液中的的半衰期还不到1小时。注射这个激素本身没有太大希望,不过这个策略是可以的,如果能找到不容易分解的药物,可以模拟这个激素的作用,不就可以了。但是要找到这个药物,需要弄清楚这个激素作用的方式,具体就是要弄清楚这个激素的受体。

最新研究选用骨细胞作为工具。使用带标签鸢尾素“钓”出骨细胞中能和鸢尾素结合的蛋白,通过质谱等分析手段,确定了鸢尾素的受体竟然是整合素αV/β5。这个蛋白其实是早就被研究过的分子,许多研究发现这个分子和癌症的发生存在关系,当然激活这个分子会不会产生运动锻炼的同样效果。理想的大门已经打开,开始期盼吧。

等不及的人可以考虑使用氢气

■等不及的人可以考虑使用氢气

但是这个药物距离使用还有很长时间,等不及的人可以考虑使用氢气。过去有研究发现,氢气具有类似运动的效应,例如有研究发现吸入氢气一段时间后,老年人的手握力会增加,氢气能保护线粒体,也有研究发现氢气就具有提高PGC-1α基因表达的作用,也有人发现氢气具有激活FGF21促进线粒体代谢的功能。这两方面的效应结合起来,几乎氢气就是理想的运动模拟分子。更更重要的是,氢气可没有那么多的忌讳,因为对人体没有副作用,可以先尝试起来。不运动的人,先吸氢气喝氢水,也许能帮你实现懒人健康梦想。

市面上有专门为女生设计的水轻轻注册即领取38元体验金,如果不怎么运动的办公一族也可以使用简易的吸氢杯吸氢,虽然流量小,但是对于办公人员来说有时间吸氢,因为吸氢丝毫不影响办公。

Molecular hydrogen improves obesity and diabetes by inducing hepatic FGF21 and stimulating energy metabolism in db/db mice. Obesity (Silver Spring) 19, 1396–1403 (2011).

Molecular hydrogen stimulates the gene expression oftranscriptional coactivator PGC-1α to enhance fatty acid metabolismNPJ Aging Mech Dis. 2016 Apr 28;2:16008.

氢气减肥的相关研究:

日本医科大学太田成男教授:氢气通过诱导肝脏FGF21促进能量代谢治疗肥胖,研究发表在国际著名杂志Obesity , (3 February 2011) | doi:10.1038/oby.2011.6,研究的内容非常丰富,首先他们研究发现氢气水可以促进肝脏糖原的聚集(保肝药物都这样,将来研究肝脏保护方面童鞋的可以使用这个指标),采用糖原溶液能保持氢气的实验初步解释为什么短时间给氢气对许多疾病具有很强的治疗效果(这个是本研究唯一胡扯的,千万别相信,分析见后),详细阅读:惊喜:氢气具有减肥作用

塞尔维亚运动生理学家Sergej M. Ostojic发表论文,研究是服用氢胶囊连续4周,发现对中年超重女性的许多健康指标产生作用,详细阅读:每天喝什么水可以减肥:富氢水不但减肥还美容

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标签:氢医学   原理  专家学者

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