對(duì)人類和小鼠的研究發(fā)現(xiàn)，脂肪組織響應(yīng)運(yùn)動(dòng)釋放的蛋白質(zhì)可以改善葡萄糖耐量，并對(duì)代謝健康產(chǎn)生其他有益作用。這項(xiàng)由Joslin糖尿病中心團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)的研究表明，皮下白色脂肪組織(scWAT)和運(yùn)動(dòng)過程中血液中轉(zhuǎn)化生長因子-β2(TGF-β2)水平升高。報(bào)告在自然代謝研究還發(fā)現(xiàn)，使用脂肪因子治療降低了肥胖小鼠的血脂水平，并逆轉(zhuǎn)了高脂飲食對(duì)糖尿病動(dòng)物的有害代謝作用。由喬伊林糖尿病中心綜合生理學(xué)和新陳代謝部門的高級(jí)研究員兼負(fù)責(zé)人Laurie J. Goodyear博士和哈佛醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)副教授領(lǐng)導(dǎo)的科學(xué)家們提出，TGF-β2甚至可能具有潛力治療高血糖，甚至可行的2型糖尿病。

“與許多脂肪因子的負(fù)面影響相反，我們的研究發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化生長因子β2是脂肪組織(脂肪)釋放的脂肪因子，以響應(yīng)實(shí)際上改善葡萄糖耐量的運(yùn)動(dòng)，”Goodyear說。“我們的結(jié)果非常重要，因?yàn)樗_實(shí)是運(yùn)動(dòng)釋放的脂肪因子的首次證明，它可以對(duì)身體產(chǎn)生有益的代謝作用......單一蛋白質(zhì)具有如此重要和顯著效果的事實(shí)令人印象深刻。”研究人員與同事合作在美國，芬蘭和丹麥，他們?cè)陬}為“ TGF-β2是一種調(diào)節(jié)葡萄糖和脂肪酸代謝的運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)的脂肪因子 ”的論文中報(bào)告了他們的發(fā)現(xiàn)。

研究人員寫道，運(yùn)動(dòng)已知可以改善健康和健康，耐力運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練是預(yù)防和治療代謝性疾病(如肥胖和2型糖尿病)的一種重要的非藥物治療方法。Joslin團(tuán)隊(duì)之前曾報(bào)道，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)小鼠scWAT中的基因表達(dá)有重要影響，并增加超過1500個(gè)基因的表達(dá)。研究還表明，將運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練小鼠的scWAT移植到久坐不動(dòng)的小鼠中可改善葡萄糖耐量和胰島素敏感性，并對(duì)其他組織具有有益的代謝作用。他們指出：“這些研究結(jié)果使我們假設(shè)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的scWAT可能具有內(nèi)分泌作用，誘導(dǎo)脂肪因子介導(dǎo)組織間的通訊，并有助于通過運(yùn)動(dòng)改善代謝穩(wěn)態(tài)。”

“我們的假設(shè)是運(yùn)動(dòng)正在改變脂肪，由于這種變化，脂肪會(huì)將這些有益的蛋白質(zhì)釋放到血液中，”Goodyear指出。“在此發(fā)現(xiàn)之前，我們始終只關(guān)注肌肉的積極影響。”

對(duì)于他們新近報(bào)道的研究，研究小組比較了久坐小鼠和自愿訓(xùn)練的小鼠的scWAT基因表達(dá)。他們還在耐力循環(huán)訓(xùn)練數(shù)周之前和之后尋找健康男性志愿者的scWAT中基因表達(dá)的變化。結(jié)果表明，在小鼠和人類中，長時(shí)間的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練導(dǎo)致scWAT中TGF-β2mRNA的水平增加。

在小鼠中的進(jìn)一步測試表明，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練導(dǎo)致血液和scWAT中TGF-β2蛋白水平增加，但在其他類型的脂肪，肝臟，骨骼組織或心臟中沒有。相對(duì)高強(qiáng)度的循環(huán)和/或阻力訓(xùn)練也增加了健康的中年男性血液中TGF-β2的水平。沒有其他測試的干預(yù)措施 - 包括已知會(huì)影響scWAT適應(yīng)的冷暴露或熱量限制 - 被發(fā)現(xiàn)影響TGF-β2水平。

研究小組解釋說，TGF-β2是TGF-β超家族的成員，可調(diào)節(jié)胚胎發(fā)育。然而，Joslin糖尿病中心團(tuán)隊(duì)指出，這種蛋白質(zhì)是否在肥胖癥，2型糖尿病或運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練適應(yīng)性中發(fā)揮作用，以前沒有被描述過。

他們隨后的實(shí)驗(yàn)還表明，TGF-β2可用作改善飲食誘導(dǎo)的肥胖小鼠模型中葡萄糖耐量的療法。喂食高脂肪飲食(HFD)6周，然后用TGF-β2處理9天的動(dòng)物表現(xiàn)出葡萄糖耐量和胰島素敏感性的“強(qiáng)有力的改善”。雖然TGF-β2治療沒有改變肥胖動(dòng)物的總體重，但治療與脂肪組織質(zhì)量減少有關(guān)，并且總脂肪和內(nèi)臟脂肪占體重的百分比降低。“用重組TGF-β2治療在HFD誘導(dǎo)的肥胖小鼠中引起顯著影響，包括葡萄糖耐量和胰島素敏感性的顯著改善，總脂肪和內(nèi)臟脂肪含量的百分比降低，以及循環(huán)甘油三酯和游離脂肪酸濃度降低，”研究人員說明。

有趣的是，由于TGF-β2治療，肥胖小鼠中炎癥標(biāo)志物的水平也恢復(fù)正常。“我們目前的研究結(jié)果表明，TGF-β2減弱了HFD誘導(dǎo)的脂肪組織炎癥，包括HFD小鼠內(nèi)臟WAT中促炎細(xì)胞因子含量的正?；?rdquo;

進(jìn)一步的生物化學(xué)測試涉及在運(yùn)動(dòng)期間釋放的乳酸，其中TGF-β2增加的機(jī)制。在自愿車輪運(yùn)行11天期間給予乳酸鹽降低劑的小鼠中血清TGF-β2濃度降低，并且乳酸鹽抑制也削弱了運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)葡萄糖耐量的影響。“這些研究揭示了乳酸在葡萄糖體內(nèi)平衡中的作用，通過刺激TGF-β2表達(dá)和從scWAT釋放，”作者說。

“我們的研究結(jié)果表明，TGF-β2是一種脂肪因子，隨著人類和小鼠的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練而增加，促進(jìn)葡萄糖和脂肪酸的代謝，”他們總結(jié)道。“與運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練相似，體內(nèi) TGF-β2治療可刺激大量有益的代謝作用，包括逆轉(zhuǎn)高脂肪攝食對(duì)葡萄糖耐量，骨骼肌葡萄糖和脂肪酸攝取以及巨噬細(xì)胞調(diào)節(jié)的不利影響。”

該團(tuán)隊(duì)建議，雖然需要更長時(shí)間的安全性研究，但TGF-β2可能代表治療肥胖誘導(dǎo)的胰島素抵抗的新治療機(jī)會(huì)。“這項(xiàng)研究揭示了耐力運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)葡萄糖和脂質(zhì)代謝影響的機(jī)制，并提供了探索乳酸-TGF-β2信號(hào)軸以抵消肥胖，2型糖尿病和其他代謝疾病的觀點(diǎn)，”他們指出。

“這項(xiàng)研究確實(shí)徹底改變了我們對(duì)運(yùn)動(dòng)的思考方式，以及運(yùn)動(dòng)的許多代謝作用，”Goodyear說。“而且，重要的是，脂肪實(shí)際上在鍛煉方式中起著重要作用。”