《細胞》：運動為何減肥壯骨？歷時6年，哈佛科學家終于找到神秘激素鳶尾素的受體丨科學大發(fā)現(xiàn)
最近哈佛大學醫(yī)學院Bruce Spiegelman教授團隊找到了運動作用于人體組織器官細胞的受體，終于打通了運動有益健康的信號通路。他們的這項重要研究成果刊登在頂級期刊《細胞》上。
■Maria Grano表示：由此開發(fā)出一種藥物，給那些不能進行體育鍛煉的人用，那就太棒了
與Spiegelman教授團隊研究領(lǐng)域相同的生物學家Maria Grano則表示，“如果我們能由此開發(fā)出一種藥物，給那些不能進行體育鍛煉的人用，那就太棒了。”
研究的邏輯是這樣的，線粒體數(shù)量和質(zhì)量決定了健康水平，例如脂肪細胞內(nèi)如果沒有線粒體，就是白色脂肪，這種脂肪只能存放脂肪，不容易利用脂肪。如果脂肪細胞內(nèi)有比較多的線粒體，這種脂肪細胞就是褐色脂肪細胞，這些細胞具有分解脂肪產(chǎn)生熱量的作用。剛出生的小孩這種脂肪細胞比較多，根本的意義是小孩身體質(zhì)量小，容易散熱導(dǎo)致體溫無法維持，這要求身體必須增加產(chǎn)熱的效率，增加褐色脂肪就是比較直接的策略。當我們長大以后，這種維持體溫的意義逐漸消失，因為身體體積增大后，比表面積相對縮小，散熱速度會減慢，這對身體產(chǎn)生熱量的需要逐漸降低，一個比較直接的方式就是減少褐色脂肪細胞。
■弄清楚了運動影響健康的分子基礎(chǔ)
這個研究的意義是在于弄清楚了運動影響健康的分子基礎(chǔ)，具體說是運動促進線粒體增殖的原因，找到了運動健身激素的受體，當然將來的研究方向就是使用這種激素或這種激素的激動劑來代替運動產(chǎn)生促進線粒體增殖，實現(xiàn)藥物模擬運動的目的。
從研究的背景看，原來發(fā)現(xiàn)，棕色脂肪細胞和骨骼肌細胞中找到了一個叫做過氧化物酶體增殖物活化受體了協(xié)同刺激因子1α（PGC-1α）的分子，這個分子參與了棕色脂肪產(chǎn)熱的調(diào)節(jié)。PGC-1α有多種核激素受體的結(jié)合位點，除能調(diào)節(jié)適應(yīng)性產(chǎn)熱外，也與糖代謝及脂肪酸的氧化有密切關(guān)系。PGC-1α能增強葡萄糖的轉(zhuǎn)運，使負荷后血糖快速下降；激活肝臟糖異生的關(guān)鍵酶導(dǎo)致肝糖輸出增加，維持空腹血糖穩(wěn)定；還能增加脂肪酸氧化酶的轉(zhuǎn)錄活性使脂肪酸氧化速率增加。PGC-1α水平與肥胖、糖尿病以及脂代謝紊亂密切相關(guān)。
2012年，Spiegelman發(fā)現(xiàn)運動誘導(dǎo)產(chǎn)生的PGC-1α會刺激細胞產(chǎn)生一種叫做鳶尾素（irisin）的激素，鳶尾素作用于皮下脂肪，促進白色脂肪轉(zhuǎn)化成褐色脂肪。我們可以理解為鳶尾素就是運動激素，或者能模擬運動的作用。鳶尾素的發(fā)現(xiàn)，讓許多懶蟲開始浮想聯(lián)翩，是不是可以用注射這個激素代替運動，但是非常遺憾的是這種激素血液中的的半衰期還不到1小時。注射這個激素本身沒有太大希望，不過這個策略是可以的，如果能找到不容易分解的藥物，可以模擬這個激素的作用，不就可以了。但是要找到這個藥物，需要弄清楚這個激素作用的方式，具體就是要弄清楚這個激素的受體。
最新研究選用骨細胞作為工具。使用帶標簽鳶尾素“釣”出骨細胞中能和鳶尾素結(jié)合的蛋白，通過質(zhì)譜等分析手段，確定了鳶尾素的受體竟然是整合素αV/β5。這個蛋白其實是早就被研究過的分子，許多研究發(fā)現(xiàn)這個分子和癌癥的發(fā)生存在關(guān)系，當然激活這個分子會不會產(chǎn)生運動鍛煉的同樣效果。理想的大門已經(jīng)打開，開始期盼吧。
■等不及的人可以考慮使用氫氣
但是這個藥物距離使用還有很長時間，等不及的人可以考慮使用氫氣。過去有研究發(fā)現(xiàn)，氫氣具有類似運動的效應(yīng)，例如有研究發(fā)現(xiàn)吸入氫氣一段時間后，老年人的手握力會增加，氫氣能保護線粒體，也有研究發(fā)現(xiàn)氫氣就具有提高PGC-1α基因表達的作用，也有人發(fā)現(xiàn)氫氣具有激活FGF21促進線粒體代謝的功能。這兩方面的效應(yīng)結(jié)合起來，幾乎氫氣就是理想的運動模擬分子。更更重要的是，氫氣可沒有那么多的忌諱，因為對人體沒有副作用，可以先嘗試起來。不運動的人，先吸氫氣喝氫水，也許能幫你實現(xiàn)懶人健康夢想。
市面上有專門為女生設(shè)計的水輕輕水素杯，如果不怎么運動的辦公一族也可以使用簡易吸氫杯吸氫，雖然流量小，但是對于辦公人員來說有時間吸氫，因為吸氫絲毫不影響辦公。
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.
■氫氣減肥的相關(guān)研究：
日本醫(yī)科大學太田成男教授：氫氣通過誘導(dǎo)肝臟FGF21促進能量代謝治療肥胖，研究發(fā)表在國際著名雜志Obesity , (3 February 2011) | doi:10.1038/oby.2011.6，研究的內(nèi)容非常豐富，首先他們研究發(fā)現(xiàn)氫氣水可以促進肝臟糖原的聚集（保肝藥物都這樣，將來研究肝臟保護方面童鞋的可以使用這個指標），采用糖原溶液能保持氫氣的實驗初步解釋為什么短時間給氫氣對許多疾病具有很強的治療效果
氫力泉吸氫機采用SPE方式電解技術(shù)核心是，并采用美國杜邦117膜，鉑金鍍層?？蓪崿F(xiàn)99.99%以上的氫氣純度。并獲得歐盟CE國際認證書及吸氫機的純度、流量的數(shù)據(jù)檢測報告，保證吸氫機輸出氫氣純度高、壓力穩(wěn)定、持續(xù)。
