本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點
荷爾蒙不僅僅用於性行為,它們還有助於控制一切,從我們感到飢餓的時間到我們心跳的節律。已經描述了數十種荷爾蒙,但現在又出現了一種新的荷爾蒙。它可能有助於解釋運動的一些健康益處,併為預防肥胖和糖尿病指明方向。這一發現於週三在《自然》雜誌線上發表(《大眾科學》是自然出版集團的一部分)。
運動對身體和大腦有無數益處,但許多這些改善的觸發因素至今仍有些神秘。
達納-法伯癌症研究所的細胞生物學家、這項新研究的合著者布魯斯·斯皮格曼在一份準備好的宣告中說:“該領域一直有一種感覺,認為運動‘與’身體的各個組織‘對話’。”“但問題一直是,如何‘對話’呢?”
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斯皮格曼和他的同事發現,運動——在小鼠和人類身上——啟動了一系列訊號變化,包括產生一種前所未有的荷爾蒙。他們將這種新荷爾蒙命名為鳶尾素(irisin),以希臘信使女神伊里斯(Iris)的名字命名,因為它能夠向周圍的身體組織傳送資訊。
鳶尾素傳遞的資訊並非微不足道——它們似乎對身體產生積極的影響。鳶尾素的增加有助於將白色脂肪轉化為更有益且代謝更活躍的棕色脂肪,棕色脂肪會燃燒更多卡路里。它似乎還使身體對葡萄糖更敏感,這對於控制糖尿病來說是一項重要的能力。
在這項研究中,研究人員發現運動會增加身體中調節新陳代謝的蛋白質的產生,而這反過來又會刺激一種蛋白質的表達,這種蛋白質可以產生新的荷爾蒙,這種荷爾蒙被發現在肌肉細胞的外膜中。
運動對荷爾蒙產生的影響似乎是長期的。即使在休息 12 小時後,連續三週進行慢跑鍛鍊的小鼠血液中的鳶尾素含量仍比未鍛鍊的小鼠高 65%。而接受 10 周耐力鍛鍊的人血液中的鳶尾素含量是未鍛鍊的人的兩倍。
但科學家們想知道,這種荷爾蒙是否可以模擬運動的一些效果——而無需受試者跑步?為了找出答案,他們給一批餵食高脂肪食物的肥胖、糖尿病前期小鼠注射了幾乎相當於鍛鍊所能獲得的鳶尾素。注射 10 天后,注射鳶尾素的小鼠體重減輕了一點,並且對葡萄糖變得更加敏感——所有這些都沒有運動。後來的解剖顯示,荷爾蒙的激增似乎沒有任何負面的生物學影響。
斯皮格曼和他的同事在他們的論文中指出:“鳶尾素很可能至少是運動對脂肪組織褐變和能量消耗增加的一些有益影響的原因。”這一發現可能有助於解釋劇烈運動後額外卡路里的“後燃”效應。
即使證明這種荷爾蒙作為補充劑對人類是安全的,它也不會取代去健身房的所有好處。但它可能有助於人們對抗肥胖並保持對葡萄糖的更敏感性,從而對抗糖尿病。
達納-法伯的博士後研究員、新論文的合著者龐特斯·博斯特羅姆在一份準備好的宣告中說:“發現一種與運動相關的天然物質具有如此明顯的治療潛力,這令人興奮。”研究人員現在還在調查這種基於運動的荷爾蒙對其他疾病(包括神經退行性疾病)的可能影響,並已將該發現授權給 Ember Therapeutics(一家由斯皮格曼共同創立的公司)用於藥物開發。