科学家发现运动的秘密抑食分子Scientists uncover exercise’s secret hunger-busting molecule | ScienceDaily

环球医讯 / 创新药物来源:www.sciencedaily.com美国 - 英语2025-09-21 06:06:28 - 阅读时长5分钟 - 2228字
科学家揭示运动通过Lac-Phe分子抑制食欲的自然机制,该物质在高强度运动中产生,能直接作用于下丘脑的AgRP神经元和PVH神经元,抑制饥饿信号并激活饱腹感,导致实验小鼠进食减少且无行为异常或副作用;这一发现阐明了运动与体重管理的生物学联系,为开发新型肥胖疗法提供关键靶点,未来研究将探索其在人类不同代谢状态下的应用潜力及安全性,有望革新当前减肥治疗策略。
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科学家发现运动的秘密抑食分子

运动触发Lac-Phe,一种可能彻底改变减肥疗法的天然饥饿阻断剂。图片来源:Shutterstock

贝勒医学院(Baylor College of Medicine)、德克萨斯儿童医院(Texas Children's Hospital)的简和丹·邓肯神经科学研究所以及斯坦福大学医学院(Stanford University School of Medicine)等合作机构的研究人员,为运动如何帮助减重提供了新见解。研究发现,运动过程中产生的Lac-Phe化合物通过特定机制降低小鼠食欲,从而促进体重减轻。相关成果发表于《自然·代谢》(Nature Metabolism)。

"规律运动被视为减重及预防肥胖相关疾病(如糖尿病或心脏疾病的强大手段,"共同通讯作者、贝勒医学院儿科神经病学助理教授兼邓肯神经科学研究所研究员何阳博士(Dr. Yang He)表示,"运动通过增加身体能量消耗来减重,但很可能还存在其他机制。"

研究人员先前发现,Lac-Phe是高强度运动后血液中浓度增幅最大的代谢物(即身体代谢产物),不仅在小鼠中显著,在人类和赛马体内同样如此。团队早期研究表明,给肥胖小鼠注射Lac-Phe可减少其进食量并帮助减重,且无不良副作用。但科学家此前尚未完全理解Lac-Phe抑制食欲的具体原理。

"阐明Lac-Phe的作用机制,对将其或类似化合物开发为减重疗法至关重要,"何阳博士解释道,"我们聚焦于大脑中调控食欲和进食行为的区域。"

研究团队在小鼠体内研究了两类脑细胞:一类是刺激饥饿的AgRP神经元(位于下丘脑弓状核);另一类是抑制饥饿的PVH神经元(位于下丘脑室旁核)。

AgRP神经元与PVH神经元协同工作。正常情况下,AgRP神经元发出抑制PVH神经元的信号,使人产生饥饿感;但当AgRP神经元被关闭时,PVH神经元活性增强,从而降低食欲。

何阳实验室成员及同事发现,Lac-Phe直接抑制AgRP神经元,进而激活PVH神经元。这一连锁反应导致小鼠进食量减少。动物行为保持正常,表明Lac-Phe不会引发不适副作用。

此外,团队深入探究了Lac-Phe抑制AgRP神经元的机制。"我们发现Lac-Phe作用于AgRP神经元上名为KATP通道的蛋白质,该通道参与调控细胞活性,"何阳博士指出,"当Lac-Phe激活AgRP神经元中的这些通道时,细胞活性降低。若使用药物或基因工具阻断KATP通道,Lac-Phe便不再抑制食欲。这证实KATP通道对Lac-Phe的作用至关重要。"

此项研究有助于解释运动如何自然降低食欲并改善代谢。"结果还暗示了靶向这一新发现机制进行体重管理的广阔前景,"现任南佛罗里达大学(University of South Florida)的共同通讯作者徐勇博士(Dr. Yong Xu)表示。

"该发现意义重大,因为它揭示了天然产生的分子如何通过与调控饥饿和体重的关键脑区相互作用来影响食欲,"斯坦福大学医学院共同通讯作者乔纳森·朗博士(Dr. Jonathan Long)补充道。

尽管本研究以小鼠为对象,但其发现对人类应用前景可观。后续研究将探索Lac-Phe在不同代谢状态(如肥胖与消瘦)下的作用机制、其进入大脑的路径,以及作为疗法的安全性和有效性。

本研究其他贡献者包括刘海洋(Hailan Liu)、维罗尼卡·L·李(Veronica L. Li)、刘清灼(Qingzhuo Liu)、刘耀(Yao Liu)、苏存金(Cunjin Su)、黄惠贤(Hueyxian Wong)、尹娜(Na Yin)、刘鹤松(Hesong Liu)、方星(Xing Fang)、克里斯汀·M·麦克德莫特(Kristine M. McDermott)、黄惠忠(Hueyzhong Wong)、余萌(Meng Yu)、涂龙龙(Longlong Tu)、乔纳森·C·比恩(Jonathan C. Bean)、李永祥(Yongxiang Li)、王梦婕(Mengjie Wang)、邓越(Yue Deng)、施宇涵(Yuhan Shi)、奥利维亚·Z·金纳德(Olivia Z. Ginnard)、杨玉雪(Yuxue Yang)、韩俊英(Junying Han)、梅根·E·伯特(Megan E. Burt)、桑尼卡·V·乔西(Sanika V. Jossy)、王春梅(Chunmei Wang)、杨永杰(Yongjie Yang)、本杰明·R·阿伦基尔(Benjamin R. Arenkiel)和孔东(Dong Kong)。作者均隶属于以下一个或多个机构:贝勒医学院、斯坦福大学医学院、德克萨斯儿童医院简和丹·邓肯神经科学研究所、休斯顿德克萨斯大学健康中心、波士顿儿童医院与哈佛医学院、南佛罗里达大学。

本工作获得美国农业部/CRIS(51000-064-01S, 3092-51000-062-04(B)S)、美国心脏协会(23POST1030352)、美国国立卫生研究院(F32DK134121, R01DK136479, R01DK136526, T32GM13854)、Bio-X SIGF研究生奖学金及德克萨斯儿童医院研究学者基金资助。

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