莫納什大學的科學家發(fā)現(xiàn)了一種酶NOX4，它可能是運動促進健康的關鍵，尤其是隨著年齡的增長。隨著年齡的增長，2型糖尿病患病率增加的主要原因之一是胰島素抵抗的發(fā)展，這通常是由于隨著年齡的增長體力活動減少造成的。這項針對小鼠的新研究揭示了體力活動如何誘導骨骼肌中NOX4的產(chǎn)生，NOX4參與增強胰島素反應性并進而促進代謝健康的機制。
重要的是，這種酶可以成為藥物的靶點，以防止肌肉萎縮和糖尿病等衰老后果。莫納什大學生物醫(yī)學研究所(BDI)的研究負責人TonyTiganis博士表示：“用藥物觸發(fā)NOX4協(xié)調的適應性機制的激活，可能會改善衰老的關鍵方面，包括胰島素抵抗和2型糖尿病的發(fā)展。”。
Tigianis及其同事在ScienceAdvances上發(fā)表了一篇題為“骨骼肌NOX4是預防胰島素抵抗的適應性反應所必需的”的論文，報告了他們的發(fā)現(xiàn)，其中他們總結道：“在這項研究中，我們證明骨骼肌生成ROS肌肉NOX4的表達會隨著運動而增加，相反會隨著年齡或肥胖而減少，它會誘導適應性反應，防止氧化損傷，維持肌肉功能和運動能力，并減輕與年齡和肥胖相關的胰島素抵抗的發(fā)展。”
莫納什大學團隊預測，未來三十年，全球60歲以上人口比例將翻一番，到2031年，澳大利亞將有超過600萬人年齡在65歲以上。2型糖尿病的發(fā)病率隨著年齡的增長而增加，因此人口老齡化也將導致全球該疾病的發(fā)病率增加。
作者解釋說，在進化過程中，以收集食物、建造庇護所或躲避捕食者等形式進行的運動對于人類的生存至關重要，這需要開發(fā)適應機制來支持肌肉功能和整體健康。然而，在現(xiàn)代，技術使我們不再需要為了生存而進行體力活動。正如作者指出的那樣，“缺乏身體活動會導致多種人類疾病的發(fā)生，包括胰島素抵抗和2型糖尿病，這些疾病已在全世界范圍內流行。”
然而，盡管體力活動或鍛煉的好處是無可辯駁的，但研究小組繼續(xù)說道，“……體力活動促進代謝健康的確切機制尚不完全清楚。”運動使骨骼肌承受急性壓力，然后刺激補償性和適應性生理反應。這些適應可以提高耐受性并防止未來的壓力。“這些對壓力源的有利適應被稱為“毒物興奮效應”，否則在較高劑量下會有害。
Tiganis及其同事的最新研究表明，衰老過程中活性氧(ROS)產(chǎn)生的減少有助于胰島素抵抗的發(fā)展。根據(jù)Tiganis的說法，骨骼肌不斷產(chǎn)生ROS，并且在運動過程中這種情況會增加。“運動引起的ROS會驅動適應性反應，這對于運動促進健康的作用是不可或缺的，”他說。正如作者在論文中指出的那樣，“響應急性運動或長期運動訓練而產(chǎn)生的ROS被認為對于滿足運動能量需求所需的適應性反應至關重要。”
對小鼠的研究表明，NADPH氧化酶4(NOX4)對于運動誘導的ROS和驅動代謝健康的適應性反應至關重要。小鼠實驗發(fā)現(xiàn)，運動后骨骼肌中的NOX4增加，這會導致ROS增加，從而引發(fā)適應性反應，保護小鼠免受胰島素抵抗，否則會因衰老或飲食引起的肥胖而發(fā)生胰島素抵抗。
重要的是，科學家們發(fā)現(xiàn)骨骼肌中NOX4的水平與年齡相關的胰島素敏感性下降直接相關。Tiganis說：“在這項研究中，我們在動物模型中證明，骨骼肌NOX4豐度隨著衰老而減少，這會導致胰島素敏感性降低。”他們的實驗還發(fā)現(xiàn)，刪除肌肉中的NOX4會惡化肥胖者胰島素抵抗的發(fā)展，并且還會降低運動對胰島素敏感性的有益影響。他們寫道：“……肌肉中NOX4的缺失不僅會隨著衰老和肥胖加劇胰島素抵抗的發(fā)展，還會削弱劇烈運動對胰島素作用的有益影響。”他們共同表示，
研究小組進一步得出結論：“這項研究的結果表明，骨骼肌NOX4有助于協(xié)調興奮劑反應，從而減輕與年齡相關的胰島素抵抗、高胰島素血癥和高血糖(2型糖尿病的標志)的發(fā)展。”“我們的研究結果強調了氧化還原平衡在代謝健康中的重要性，并為我們老齡化和久坐人群中導致糖尿病流行的病理生理機制提供了重要的見解。”
標簽：
免責聲明：本文由用戶上傳，如有侵權請聯(lián)系刪除！