跟着劉耕宏鍛鍊一個月咋沒瘦?體內缺少這種酶!Nature發現運動減肥分子機制

遙想小編當年,沒入行之前,可謂是健身房的常客,跑步、擼鐵、動感單車樣樣都行!那時候的生活是那麼的健康,身體是那麼的輕盈,肚子上的肉遠不及三層,連跳三次“本草綱目”也不會氣喘吁吁......

經常運動的人可能會有這樣的感受,運動完之後(特別是做完高強度的運動),反而並沒有那麼餓,而不是“食慾大開”。以往,小編都將這種“運動後不餓”的感覺理解爲“自我意念控制”——既然我都運(健)動(康)了,那自然不能吃太多。

事實上,運動不止能燃燒脂肪,還有抑制進食的功效,從而促進減肥!6月15日,美國斯坦福大學Jonathan Z. Long教授與貝勒醫學院徐勇教授團隊聯合在Nature上發表了一篇題爲An exercise-inducible metabolite that suppresses feeding and obesity的研究,發現動物和人運動後體內會產生一種抑制進食和肥胖的血源性信號代謝物——Lac-Phe,有助於減少食物攝入,進而幫助減肥。

但有人會說,欸,爲什麼我運動後還是很想吃東西,明明每天都在跟着劉教練跳“本草綱目”,體重卻沒啥改變呢?先別急,本研究對此也做出瞭解釋。

https://doi.org/10.1038/s41586-022-04828-5

爲了探索“運動後食慾不振”背後的分子機制,找到運動中產生的“健康因子”,研究者對劇烈運動前後小鼠和純種賽馬的血漿進行了靶向和非靶向代謝組學分析檢測。結果發現,跑步後,小鼠血漿中會有一種分子顯著增加,並在運動後一小時恢復到基線水平,類似的情況也出現在賽馬的體內。

沒錯,就是Lac-Phe!它就是研究者要找的運動誘導代謝物!該分子由乳酸和苯丙氨酸縮合而成,被稱爲N-lactoyl-phenylalanine(Lac-Phe)。

運動前後小鼠和賽馬體內Lac-Phe的變化過程

Lac-Phe到底有着怎樣神奇的作用呢?

爲了證實Lac-Phe的作用,研究者首先使用高脂飲食來餵養小鼠,該飲食中60%的能量源於脂肪。在這些小鼠被“喂胖胖”後,研究者給它們注射了高劑量的Lac-Phe(50mg/kg)。

結果發現,與對照組相比,接受急性Lac-Phe治療的小鼠在12小時內,食物攝入量減少約50%!

在連續10天注射Lac-Phe後,小鼠的累計食物攝入量持續減少,體重也顯著降低。不僅如此,接受Lac-Phe治療的小鼠還表現出葡萄糖耐量改善以及體脂的減少。

Lac-Phe治療小組與對照組對比

看到這兒是不是很激動?注射Lac-Phe豈不是能實現“躺瘦”的美夢?

事實上,Lac-Phe治療減肥並不適用於所有。研究者發現,即使是注射三倍劑量(150mg/kg)的Lac-Phe,瘦小鼠也沒有出現食物抑制作用。

也就是說,Lac-Phe能在不改變能量消耗途徑的情況下,特異性抑制肥胖個體的能量攝入,但在瘦的個體中沒用。(小瘦子,你完全不用減肥!)

上述僅是動物實驗,“運動產生Lac-Phe從而抑制食慾”的機制是否可以類推到人類身上呢?

本研究中,研究者還測定了運動後人體內乳酸、苯丙氨酸以及Lac-Phe的水平。數據顯示,乳酸水平在運動停止時達到峰值,並在運動結束1小時後迅速恢復到基線水平,苯丙氨酸則沒有變化。然而,人血漿中的Lac-Phe水平在運動後會持續增加,可見Lac-Phe也是人類體內受運動調節的代謝物之一。

運動前後人體內Lac-Phe、乳酸、苯丙氨酸的變化情況

對比不同的運動類型發現,短跑(衝刺)運動導致血漿中Lac-Phe呈爆發式增長,運動停止約1小時後緩慢下降,但即使在運動3小時後,仍未恢復至基線水平。這也解釋了爲什麼人在100-200米衝刺跑之後,往往沒什麼胃口。

相比之下,阻力訓練和耐力訓練之後,血液中Lac-Phe水平也會顯著增加,但遠不及短跑。

三種運動方式對比下來,抑制食慾效果排名爲:快速衝刺跑(Sprint)>阻力運動(Resistance)>耐力運動(Endurance)。

不同運動前後Lac-Phe的變化情況

讀到這兒可能有人要說,我怎麼沒覺得運動之後會有飽腹感?或者有這樣的困惑,跟着劉耕宏打卡了一個月,爲什麼一斤也沒瘦?

研究者發現了一種可能的解釋,因爲您從不運動或躺着看劉耕宏,因爲您體內缺少胞質酶CNDP2。

CNDP2,是催化乳酸和苯丙氨酸合成Lac-Phe的關鍵酶。在使用CRISPR/Cas9介導的基因編輯技術敲除小鼠CNDP2基因後,研究者發現細胞外Lac-Phe水平降低了75%以上。

敲除CNDP2基因後和對照組小鼠體內Lac-Phe水平

與正常小鼠相比,敲除CNDP2基因後的小鼠,無論是在靜坐狀態還是運動後,循環內的Lac-Phe都會顯著低於對照組。

兩者的差異有多明顯呢?在每天40分鐘的運動的情況下,約從第10天開始,敲除CNDP2基因後的小鼠食物攝入量顯著高於對照組小鼠,體重差異也越來越大。但有意思的是,在久坐(不運動)的情況下,缺乏CNDP2酶並不會對小鼠的食量和體重產生太多影響。

所以,運動很久但體重減輕得沒別人快,可能不是你的問題,而是你不是“減肥”的料。

綜上所述,這項研究解釋了運動減肥的背後機制:運動促進Lac-Phe的產生,從而抑制進食,減少肥胖的發生。徐勇教授表示,接下來,團隊將繼續探索Lac-Phe在人體(包括大腦)內發揮作用的細節以及通路,瞭解調控機制,最終實現人體干預。

寫到這兒,小編已經決心找出“珍藏多年”的健身房卡了

參考資料:

[1] Li, V.L., He, Y., Contrepois, K. et al. An exercise-inducible metabolite that suppresses feeding and obesity. Nature (2022). https://doi.org/10.1038/s41586-022-04828-5

[2]https://medicalxpress.com/news/2022-06-benefits-pill-science-closer-goal.html

撰文 | Swagpp

編輯 | Swagpp