首頁資訊 Endocrine Reviews：運動如何逆轉肥胖引發(fā)的代謝紊亂？基于脂肪、肝臟及骨骼肌的多維解析

Endocrine Reviews：運動如何逆轉肥胖引發(fā)的代謝紊亂？基于脂肪、肝臟及骨骼肌的多維解析

來源：泰然健康網時間：2025年07月30日 20:34

全球范圍內肥胖率持續(xù)快速上升，預計至2030年美國約半數(shù)人口將走向肥胖。肥胖不僅引發(fā)多種代謝病如2型糖尿?。═2D）、代謝相關脂肪肝炎（MASH）和心血管疾?。–VD），還關聯(lián)癌癥及神經退行性疾病等多重健康風險。肥胖產生的機制復雜涉及脂肪組織（WAT、BAT）、肝臟和骨骼肌等多器官的代謝功能紊亂。運動作為減重和改善代謝功能的基石，被公認為高效且安全的干預手段，但其分子機制及與其他療法的聯(lián)合效果尚未被充分闡釋。

近日，發(fā)表在Endocrine Reviews發(fā)表了一篇題為“Obesity and Exercise: New Insights and Perspectives”的綜述論文，聚焦于肥胖與運動之間的相互作用，及其對代謝健康的影響。文章全面分析了肥胖誘導的代謝異常機制，解讀了運動介導的代謝調節(jié)路徑，并探討了運動與現(xiàn)有減重療法如GLP-1受體激動劑及減重手術的整合應用，力圖為臨床肥胖治療提出新思路。

研究結果

1.肥胖對代謝組織的影響及運動的益處

（1）白色脂肪組織（WAT）

肥胖導致WAT顯著炎癥反應，M1型巨噬細胞浸潤及促炎因子（TNF-α，IL-6）升高，引起胰島素抵抗。肥大脂肪細胞伴隨線粒體功能下降（PGC1α、NRF1、TFAM表達減少），活性氧（ROS）生成增加，擾亂能量代謝。運動可逆轉炎癥狀態(tài)、促進脂肪酸氧化和線粒體生物合成，顯著減輕胰島素抵抗和代謝紊亂。此外，運動誘導的代謝中介物KYNA通過GPR35/AMPK/SIRT6途徑，促進脂肪組織熱量代謝轉化及抗炎作用，改善糖脂代謝。

人群研究顯示，3至12周的有氧或阻力訓練降低BMI、體脂百分比與循環(huán)促炎細胞因子，提升肌肉及脂肪組織線粒體功能與代謝基因表達，盡管運動對WAT中UCP1和PRDM16的“褐化”效應在人類中不明顯，動物模型中則表現(xiàn)突出，這與動物實驗條件（如常溫冷應激）及物種差異相關。

（2）棕色脂肪組織（BAT）

肥胖引起B(yǎng)AT線粒體功能障礙，ROS生成及炎癥增加，影響熱生成能力。運動在動物中提升BAT質量及促熱基因表達（PGC1α、UCP1），促進脂肪酸攝取與氧化，釋放數(shù)種功能性“棕脂細胞因子”，如12,13-diHOME促進肌肉脂肪酸攝取，F(xiàn)GF21介導脂質代謝調節(jié)。人類運動對BAT葡萄糖攝取影響有限，甚至可能降低，但運動增加batokine釋放能力，提示BAT的內分泌作用是其代謝益處的重要機制。

（3）肝臟

肥胖導致肝臟脂代謝失衡，游離脂肪酸過載，促進脂肪肝、炎癥及纖維化，形成MAFLD/MASH。運動能顯著減少肝臟甘油三酯積累，改善胰島素信號傳導（激活AMPK、SIRT1、PPARα途徑），降低脂質合成基因表達（SREBP1、FAS、CD36），促進脂質氧化，減輕肝臟炎癥和氧化應激。臨床研究表明，短期有氧或阻力訓練降低肝臟脂肪含量及炎癥因子，維持外周及肝臟胰島素敏感性，且降低FGF21水平與脂肪肝嚴重度關聯(lián)。

（4）骨骼肌

肥胖狀態(tài)下，肌肉葡萄糖攝取受阻，胰島素信號下調（IRS1、Akt磷酸化減少），脂代謝紊亂導致肌肉脂肪沉積，線粒體生物合成障礙。運動介入通過促進GLUT4轉位，激活AMPK和TBC1D4，恢復胰島素敏感性與線粒體功能，改善脂肪酸氧化，促進代謝健康。運動還調節(jié)肌肉分泌的多種myokines（如IL-6、metrl、irisin），參與抗炎和能量調節(jié)，緩解代謝性疾病。

圖：運動對代謝組織脂肪和肝肌功能的影響示意圖

2.聯(lián)合療法新進展

（1）運動+GLP-1受體激動劑

GLP-1RA能顯著促進體重下降和改善糖脂代謝，同時影響胃排空和食欲調控。研究證實，運動與GLP-1RA（liraglutide、semaglutide、tirzepatide）聯(lián)合使用，可放大減重效果，降低脂肪比例，改善胰島素敏感性及心血管風險。長期隨訪發(fā)現(xiàn)運動可延緩GLP-1RA停藥后的體重反彈，維持部分療效。盡管部分研究提示GLP-1RA單獨使用可能增加骨質疏松風險，聯(lián)合運動則有助于骨密度維持。不同人群、劑量和運動類型對療效的影響還有待進一步深入探討。

圖：a) 肥胖狀態(tài)下WAT的分子改變，以及運動對動物和人類中異常機制的影響；b) 肥胖狀態(tài)下BAT的分子改變，以及運動對動物和人類中異常機制的影響

（2）運動+減重手術

減重手術（如Roux-en-Y胃旁路術和袖狀胃切除）可實現(xiàn)10年以上的持續(xù)減重。術后常伴肌肉量丟失及體能衰退。研究顯示術前及術后結合有氧及阻力訓練，能增強肌力、耐力及功能，延長術后益處，減少體重反彈。此外，運動改善的代謝指標往往與體重變化無關，突出運動本身的治療價值。術前運動能提升術中和術后恢復水平，建議形成手術整體管理多學科新模式。

3.遺傳因素與運動的交互作用

肥胖的發(fā)生既有復雜的環(huán)境影響，也受多基因遺傳調控。單基因（Leptin受體、FTO等）及多基因變異均可提高肥胖風險。部分遺傳變異影響能通過運動“逆轉”或緩解。運動可修飾表觀遺傳機制（DNA甲基化、miRNA表達）影響基因表達，改善脂肪分布和代謝健康。研究提示，運動不可能完全克服遺傳缺陷，但可部分緩沖遺傳易感性，發(fā)揮重要防治作用。

綜上，本綜述從分子、細胞到人體臨床多個層次，系統(tǒng)解讀了肥胖環(huán)境下運動對關鍵代謝器官的保護作用，尤其突出運動調控的線粒體功能、炎癥狀態(tài)及內分泌因子重塑。該文提升了我們對運動治療肥胖及其復雜代謝異常的認識，強調了脂肪組織的異質性與動物-人類間代謝調控的差異，更提出運動與臨床藥物及手術聯(lián)合應用的新理念。面對肥胖多元致病機制與日益嚴峻的公共衛(wèi)生挑戰(zhàn)，研究結果促使我們重新審視單一療法的局限性，鼓勵發(fā)展基于個體化代謝狀態(tài)的綜合干預策略。未來深入挖掘運動介導的信號分子網絡及代謝器官間通訊，將有助于精準設計有效的肥胖管理方案，推動減少肥胖相關疾病負擔，改善人群健康。

參考資料：

[1]James NM, Stanford KI. Obesity and Exercise: New Insights and Perspectives. Endocrine Reviews, 2025, Vol. 00, No. 0, pp.1–27. Published by Oxford University Press on behalf of the Endocrine Society. https://doi.org/10.1210/endrev/bnaf017

撰文 | 梅斯醫(yī)學編輯 | 木白

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