眾所周知，鍛煉身體好處多，可以幫助我們預防肥胖引發(fā)的大大小小的疾??；相比之下，缺乏運動壞處多，會增加肥胖、代謝性疾病和全因死亡風險。因此，運動對代謝益處的關鍵在于避免肥胖。 雖然此前大規(guī)模多組學研究中，科學家們已經(jīng)繪制了受生理活動調(diào)節(jié)的生物分子圖譜，但這些分子變化和生理結果之間的功能關系仍難以捉摸。 近日，發(fā)表在 《Nature》 上的一項新研究中，來自斯坦福大學和貝勒醫(yī)學院領導的研究團隊發(fā)現(xiàn)由高強度運動誘導的一種分子會進入大腦以扼制食欲。該團隊稱其為“抗饑餓”分子，該分子可能是啟動代謝性疾病患者減肥過程的關鍵。這一發(fā)現(xiàn)為探索模擬該分子作用以治療肥胖的新藥開辟了新的途徑。

這種名為Lac-Phe的“抗饑餓”分子是一種信號代謝物。它是人體內(nèi)天然存在的兩種化合物的混合物：乳酸和苯丙氨酸。當你運動后大汗淋漓，感覺自己的胃都小了一圈兒，就是拜Lac-Phe所賜。這種作用不僅存在于人體，小鼠和賽馬在高強度運動后也會產(chǎn)生該分子。這意味著，Lac-Phe的影響可能滲透到整個動物界。

研究通訊作者、斯坦福大學醫(yī)學院病理學系助理教授Jonathan Long博士說：“我們都知道運動是有益的。它有利于控制體重和血糖。但我們想看看是否可以從分子和通路角度去剖析運動的這種作用?！?運動后，身體都發(fā)生了哪些分子變化？這是該團隊最近開始的研究課題。在研究過程中，他們轉向了代謝組學領域，該領域涉及各種與代謝變化有關的分子，特別是在運動期間。 多年來，數(shù)千種代謝相關分子已被科學家們發(fā)現(xiàn)，但可能還有更多種尚未被識別。 Long說：“它們確實存在，我們可以通過質(zhì)譜儀檢測到它們。” 為了以全局無偏的方式檢測運動誘導的循環(huán)代謝物，研究人員讓小鼠在跑步機上跑到精疲力盡后對它們的血漿進行了靶向和非靶向代謝組學研究。靶向代謝組學分析檢測到幾種代謝物的增加，包括乳酸、富馬酸和琥珀酸，這些代謝物此前被認為是由身體活動調(diào)節(jié)。接下來，通過非靶向代謝組學發(fā)現(xiàn)，運動對代謝產(chǎn)物的誘導作用最為顯著，該代謝物的質(zhì)荷比（m/z）為236.0928。 進一步研究顯示，運動刺激了這種名為 N-乳酰苯丙氨酸 （Lac-Phe）的分子產(chǎn)生，這是一種通過血液傳播的信號代謝物，可以抑制進食和肥胖。 隨后，研究人員又對賽前和賽后采集的純種賽馬的血漿進行了靶向和非靶向代謝組學研究，同樣是Lac-Phe分子被非靶向代謝組學檢測為運動誘導的代謝物中變化最為顯著的。

事實上，Lac-Phe是整個數(shù)據(jù)集中最值得關注的三種分子之一。Long的同事、斯坦福大學遺傳學教授Michael Snyder團隊最近剛剛破譯了該分子的化學式，闡明它是乳酸和苯丙氨酸的組合。 這樣看來，Lac-Phe可以抑制小鼠的饑餓感，也可能包括賽馬和人類；但它是如何發(fā)揮作用的呢？乳酸是一種在運動之后使你產(chǎn)生灼熱感的分子，當我們運動時，乳酸分子會在體內(nèi)積累，在達到峰值時，會觸發(fā)乳酸和苯丙氨酸的結合。 研究結果表明，乳酸和苯丙氨酸的結合是由一種名為 CNDP2 的蛋白質(zhì)催化的，該蛋白質(zhì)在在多種細胞類型中廣泛表達，包括巨噬細胞和單核細胞，以及其他免疫細胞和上皮細胞。

這意味著，當我們運動時，許多不同類型的細胞都會感知到乳酸，然后CNDP2幫助生成Lac-Phe分子。 實驗發(fā)現(xiàn)，缺乏CNDP2的小鼠在運動后無法產(chǎn)生Lac-Phe，這些小鼠比CNDP2活性正常的小鼠吃得更多，脂肪堆積也更多。 Long說：“我們估計，Lac-Phe通路在運動的抗肥胖能力中起到了25%的作用?！?該團隊在隨后的實驗中還發(fā)現(xiàn)，當給肥胖小鼠注射Lac-Phe后饑餓感降低，并減少了高熱量食物的攝入，而且，它們的食物量攝入被抑制了30%左右，這將直接導致體重減輕和脂肪減少，并提升了葡萄糖耐量的改善，從而有助于逆轉糖尿病病情。

所有這些證據(jù)表明Lac-Phe能進入大腦以抑制食欲，進而阻止肥胖并改善代謝健康。 不過，Long提醒說，這一發(fā)現(xiàn)雖然令人興奮，但它只是一系列新研究的開始。未來將進一步深入探索lac-phe抑制饑餓信號的確切機制。這也意味著要關注大腦中的哪些受體是lac-Phe的靶點。因此，Lac-Phe相關藥物還不能馬上被搬上藥店貨架。

論文鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41586-022-04828-5

來源： 中國生物技術網(wǎng) 2022-07-11

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關鍵詞:

苯丙氨酸,Long,代謝物,饑餓,分子,運動,劇烈,產(chǎn)生,乳酸,小鼠,細胞,研究

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網(wǎng)址: 劇烈運動后會產(chǎn)生一種“抗饑餓”分子 http://www.u1s5d6.cn/newsview216779.html